⚡ Le joule est l'unité d'énergie, de travail et de quantité de chaleur du Système international d'unités (SI). Il est défini comme le travail effectué par une force d'un newton dont le point d'application se déplace d'un mètre dans la direction de la force. Un joule équivaut à un newton-mètre (N·m) ou à un watt-seconde (W·s).
📜 Le joule a été nommé en l'honneur du physicien anglais James Prescott Joule (1818-1889), qui a étudié la nature de la chaleur et a découvert sa relation avec le travail mécanique. L'unité joule a été adoptée par le Congrès international d'électricité en 1881 et confirmée par la 9e Conférence générale des poids et mesures en 1948.
✅ Le joule est utilisé pour quantifier l'énergie sous toutes ses formes, y compris l'énergie mécanique, thermique, électrique, chimique, nucléaire et rayonnante. Il est employé dans de nombreux domaines de la science et de l'ingénierie, tels que la thermodynamique, la mécanique, l'électromagnétisme, l'optique, l'acoustique et la chimie physique.
💡 Anecdote: Un joule est à peu près égal à l'énergie nécessaire pour élever une petite pomme d'un mètre dans le champ gravitationnel terrestre. Il faut environ 4 joules pour augmenter la température d'un gramme d'eau de 1°C. Une ampoule de 100 watts consomme 100 joules d'énergie électrique par seconde. L'énergie cinétique d'une voiture de 2 tonnes se déplaçant à 100 km/h est d'environ 770 000 joules.
🔥 Le Btu (IT), ou British thermal unit (International Table), est une unité d'énergie utilisée principalement aux États-Unis et au Royaume-Uni pour quantifier l'énergie thermique. Un Btu (IT) est défini comme la quantité de chaleur requise pour élever la température d'une livre d'eau d'un degré Fahrenheit. Il équivaut à environ 1055,06 joules.
📜 Le Btu a été introduit au 19e siècle comme une unité de mesure de la chaleur dans les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation. Il a été défini à l'origine comme la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'une livre d'eau de 60°F à 61°F. La définition du Btu (IT) a été adoptée en 1956 lors de la 5e Conférence internationale sur les propriétés de la vapeur, afin d'uniformiser la valeur du Btu en fonction du joule.
✅ Le Btu (IT) est utilisé pour quantifier la puissance des appareils de chauffage, de climatisation, de réfrigération et de production d'eau chaude. Il est employé pour dimensionner les chaudières, les radiateurs, les climatiseurs, les chauffe-eau, les fours et les cuisinières. Le Btu (IT) est également utilisé pour exprimer la valeur énergétique des combustibles, comme le gaz naturel, le propane, le fioul et le charbon.
💡 Anecdote: Un Btu (IT) équivaut à environ 1055,06 joules, 252 calories ou 0,293 wattheure. La capacité de chauffage ou de refroidissement d'un appareil est souvent exprimée en Btu par heure (Btu/h). Par exemple, un climatiseur de 12 000 Btu/h peut retirer 12 000 Btu d'énergie thermique d'une pièce en une heure. Le pouvoir calorifique du gaz naturel est d'environ 1000 Btu par pied cube.