No Sistema Internacional de Unidades (SI), o joule (J) é a unidade utilizada para medir energia e trabalho. Essa unidade pode ser expressa em função das unidades fundamentais do SI

Gabarito

A

Comentário do professor

Joule é a unidade de energia e trabalho no Sistema Internacional. Trabalho é definido como o produto da força aplicada por um deslocamento: \(W=F\cdot d\). Assim, um joule corresponde ao trabalho de uma força de um newton causando deslocamento de um metro: \(1\ \text{J}=1\ \text{N}\cdot1\ \text{m}\).

O newton tem unidade fundamental \(1\ \text{N}=1\ \text{kg}\cdot\text{m}\cdot\text{s}^{-2}\). Substituindo em \(1\ \text{J}=1\ \text{N}\cdot1\ \text{m}\) obtemos \(1\ \text{J}=1\ \text{kg}\cdot\text{m}^{2}\cdot\text{s}^{-2}\). Por isso a equivalência correta é kg·m²·s^-2.

Também é possível verificar pela energia cinética \(E_k=\tfrac{1}{2}mv^2\): \(m\) em kg e \(v\) em m·s^-1 levam às mesmas dimensões \(kg\cdot m^{2}\cdot s^{-2}\).