
【电】 international joule
international
【计】 internation
joule
【化】 joule
【医】 joule
国际焦耳(International Joule)是历史上曾使用过的一个能量单位,属于国际蒸汽表卡路里体系(International Steam Table Calorie system)中的基本单位。其核心定义与热力学中的能量转换密切相关:
定义基础
国际焦耳最初是为了统一热量测量而设立。它被定义为:1 国际卡路里(calᵢₜ)等于 4.1868 国际焦耳。这个换算关系基于水的比热容实验测定值,旨在提供一个稳定、可复现的能量标准。该定义体现了早期对能量单位标准化的努力。
与绝对焦耳的关系及演进
随着测量技术的进步,特别是电学标准的精确化,国际焦耳逐渐被更精确的“绝对焦耳”(即现代使用的焦耳,符号 J)所取代。1956 年国际计量委员会正式采用基于电学单位定义的新焦耳:
1 绝对焦耳 = 1 瓦特 × 1 秒 = 1 牛顿 × 1 米
此时确认:1 国际焦耳 ≈ 1.000165 绝对焦耳。这种微小差异源于早期热学测量与后期电学基准的偏差。最终,国际单位制(SI)采纳了绝对焦耳作为能量的唯一标准单位,国际焦耳遂成为历史概念。
汉英术语对照与含义
指代历史上基于特定热学实验(国际蒸汽表卡路里)定义的能量单位,区别于现代SI单位焦耳。
特指与“International Steam Table Calorie”(国际蒸汽表卡路里)固定换算关系的能量单位,是“joule”在特定历史标准下的具体形式。
权威来源参考:
焦耳(Joule,符号J)是国际单位制(SI)中能量、功和热量的基本单位,其定义和内涵可从以下方面解析:
力学定义
1焦耳等于1牛顿的力作用于物体,使其沿力的方向移动1米所做的功,即:
$$1 , text{J} = 1 , text{N} cdot text{m} 。
例如,提起1公斤物体约需9.8焦耳能量(重力加速度按9.8 m/s²计算)。
电磁学等价关系
在电学中,1焦耳等于1安培电流通过1欧姆电阻1秒产生的热量(即$Q = IRt$),或1库仑电荷通过1伏特电势差所做的功($1 , text{J} = 1 , text{C} cdot text{V}$)。
为纪念英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳,他通过实验确立了热与机械功的当量关系(热功当量),证明能量守恒定律。其早期研究电磁机时发现电能成本过高,转而探索能量转换规律,推动了热力学发展。
通过上述定义与实例,焦耳作为国际单位,统一了力学、电学、热学等领域的能量度量标准。
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