ما هو وحدة حرارية بريطانية؟

الوحدة الحرارية البريطانية (BTU) هي وحدة طاقة تُعرف بأنها الحرارة اللازمة لرفع رطل واحد من الماء بدرجة فهرنهايت واحدة. يُستخدم في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وتقييمات معدات التدفئة والتبريد، وفواتير الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة.

الاستخدامات الفعلية

تُستخدم الوحدة الحرارية البريطانية (BTU) في الولايات المتحدة لتقييم أنظمة التدفئة والتبريد (الأفران وأجهزة التكييف) وفواتير الغاز الطبيعي والتبريد. ويُقيَّم جهاز التكييف المنزلي النموذجي بـ12,000–24,000 BTU/h. وكثيرًا ما يُباع الغاز الطبيعي بوحدة الثيرم (100,000 BTU).

التاريخ

اقتُرحت الوحدة الحرارية البريطانية في أربعينيات القرن التاسع عشر بوصفها كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة رطل واحد من الماء درجةً فهرنهايتية. وعلى الرغم من اسمها فإن استخدامها الأساسي اليوم في الولايات المتحدة؛ إذ تحوَّل المملكة المتحدة وأغلب دول الكومنولث إلى وحدات النظام الدولي في التطبيقات الهندسية.

الأخطاء الشائعة

الخلط بين BTU (طاقة) وBTU/h (قدرة)؛ فجهاز تكييف مُصنَّف بـ"12,000 BTU" يعني عادةً 12,000 BTU في الساعة كطاقة سحب للحرارة لا كمية طاقة ثابتة. والخلط أيضًا بين تعريفات BTU المتباينة قليلًا (IT والكيميائية الحرارية و39°F و60°F).

ما هو إلكترون فولت؟

الإلكترون فولت هو وحدة طاقة تساوي الشغل المبذول على الإلكترون بفارق جهد قدره فولت واحد، أي ما يقرب من 1.602×10⁻¹⁹ جول. يُستخدم في الفيزياء الذرية، وفيزياء الجسيمات، وميكانيكا الكم.

الاستخدامات الفعلية

الإلكترون-فولت هو وحدة الطاقة القياسية في فيزياء الجسيمات والفيزياء الذرية وعلوم أشباه الموصلات. وتُقاس طاقات فوتونات الأشعة السينية بـkev، وفوتونات الضوء المرئي بـeV (نحو 1.8–3.1 eV)، والتفاعلات النووية بـMeV، وطاقات مسرِّعات الجسيمات بـGeV أو TeV.

التاريخ

دخل الإلكترون-فولت حيّز الاستخدام في مطلع القرن العشرين مع تطور ميكانيكا الكم والفيزياء الذرية التجريبية؛ إذ حين بدأ الفيزيائيون قياس طاقات الإلكترونات والفوتونات، وفّر eV وحدةً ملائمة أصغر بكثير من الجول ومناسبة للظواهر تحت الذرية.

الأخطاء الشائعة

الخلط بين الإلكترون-فولت ووحدة الجهد الكهربي؛ فهو وحدة طاقة تساوي الطاقة الحركية المكتسبة لإلكترون معجَّل عبر فرق جهد يساوي فولتًا واحدًا (1 eV = 1.602 × 10⁻¹⁹ جول). والخلط كذلك في بادئات المقياس (keV وMeV وGeV وTeV) عند مناقشة ظواهر فيزيائية مختلفة.

متى تُستخدم هذه التحويلة؟

يُفيد تحويل وحدة حرارية بريطانية إلى إلكترون فولت في مجال الطاقة عند مقارنة القيم عبر معايير قياس مختلفة أو تطبيق معادلات تستلزم وحدة بعينها.

أمثلة محلولة

1 وحدة حرارية بريطانية = 6.585141e+21 إلكترون فولت

1 إلكترون فولت = 1.602177e-19 جول

كيفية تحويل وحدة حرارية بريطانية إلى إلكترون فولت

لتحويل وحدة حرارية بريطانية إلى إلكترون فولت، اضرب القيمة في 6.585141e+21.

لإعادة تحويل إلكترون فولت إلى وحدة حرارية بريطانية، اضرب في 1.518570e-22.

معايير القياس

الجول هو وحدة الطاقة المشتقة في النظام الدولي، معرَّفًا بأنه كيلوغرام × متر مربع ÷ ثانية مربعة (kg·m²/s²). وتُقبل وحدة الكيلوواط ساعة المساوية لـ3.6 ميغاجول بالضبط من قِبل الهيئة الدولية للأوزان والمقاييس للاستخدام مع النظام الدولي في قياس الكهرباء عمليًا.

هل تعلم؟

يُطلق البرق الواحد ما بين 1 و5 غيغاجول من الطاقة، غير أن جزءًا ضئيلًا منها يصل إلى الأرض على هيئة تيار كهربائي. فمعظم الطاقة تتبدد في صورة ضوء وحرارة وموجة صدمة الرعد.

مرجع سريع: وحدة حرارية بريطانية إلى إلكترون فولت

القيم الشائعة

الوحدات المتاحة لـ الطاقة

• تحويلات جول
• تحويلات كيلوجول
• تحويلات كيلوواط-ساعة
• تحويلات سعرة حرارية (حرارية كيميائية)
• تحويلات كيلو سعرة حرارية
• تحويلات واط-ساعة
• تحويلات ميغاجول
• تحويلات إلكترون فولت
• تحويلات وحدة حرارية بريطانية
• تحويلات ثيرم (أمريكي)

المزيد من تحويلات وحدة حرارية بريطانية

• حوّل وحدة حرارية بريطانية إلى جول
• حوّل وحدة حرارية بريطانية إلى كيلوجول
• حوّل وحدة حرارية بريطانية إلى كيلوواط-ساعة
• حوّل وحدة حرارية بريطانية إلى سعرة حرارية (حرارية كيميائية)
• حوّل وحدة حرارية بريطانية إلى كيلو سعرة حرارية
• حوّل وحدة حرارية بريطانية إلى واط-ساعة
• حوّل وحدة حرارية بريطانية إلى ميغاجول
• حوّل وحدة حرارية بريطانية إلى إلكترون فولت
• حوّل وحدة حرارية بريطانية إلى ثيرم (أمريكي)

افتراض: calorie تعني السعر الحراري الكيميائي الحراري وtherm يشير إلى therm الأمريكي.