Verfügbare Energie-Einheiten

• Joule-Umrechnungen

  Das Joule ist die SI-Basiseinheit der Energie. Es ist weltweit die Standardeinheit für Arbeit, Wärme und elektrische Energie in der Physik, Technik und wissenschaftlichen Messtechnik.

• Kilojoule-Umrechnungen

  Ein Kilojoule ist eine Energieeinheit, die 1.000 Joule entspricht. Es wird häufig in der Ernährung verwendet, um den Energiegehalt von Lebensmitteln auszudrücken, sowie in der Thermodynamik und im Maschinenbau.

• Kilowattstunde-Umrechnungen

  Eine Kilowattstunde ist eine Energieeinheit, die 1.000 Wattstunden entspricht. Es ist die Standard-Abrechnungseinheit, die von Stromversorgern weltweit zur Messung des Energieverbrauchs von Haushalten und Gewerbebetrieben verwendet wird.

• Kalorie (thermochemisch)-Umrechnungen

  Die thermochemische Kalorie ist eine Energieeinheit, die etwa 4,184 Joule entspricht. In der Chemie und Physik wird es verwendet, um kleine Wärmemengen auszudrücken, insbesondere in thermochemischen Experimenten.

• Kilokalorie (diätetisch)-Umrechnungen

  Eine Kilokalorie, in Ernährungskontexten als Kalorie mit einem großen C geschrieben, ist eine Energieeinheit, die 1.000 thermochemischen Kalorien entspricht. Es ist die Standardeinheit, mit der der Energiegehalt von Lebensmitteln weltweit auf Nährwertkennzeichnungen angegeben wird.

• Wattstunde-Umrechnungen

  Eine Wattstunde ist eine Energieeinheit, die der Leistung von einem Watt entspricht, die eine Stunde lang aufrechterhalten wird. Es wird verwendet, um kleine Mengen des elektrischen Energieverbrauchs zu messen, insbesondere bei Batteriekapazitäten und tragbaren Elektronikgeräten.

• Megajoule-Umrechnungen

  Ein Megajoule ist eine Energieeinheit, die einer Million Joule entspricht. Es wird in industriellen Energieberechnungen, Schätzungen der Sprengstoffausbeute und großen thermodynamischen Systemen verwendet.

• Elektronenvolt-Umrechnungen

  Ein Elektronvolt ist eine Energieeinheit, die der Arbeit entspricht, die ein Elektron bei einer Potentialdifferenz von einem Volt verrichtet, also etwa 1,602 × 10⁻¹⁹ Joule. Es wird in der Atomphysik, Teilchenphysik und Quantenmechanik verwendet.

• Britische Wärmeeinheit-Umrechnungen

  Eine britische Wärmeeinheit (BTU) ist eine Energieeinheit, die als die Wärme definiert ist, die benötigt wird, um ein Pfund Wasser um ein Grad Fahrenheit zu erhöhen. Es wird in HVAC-Systemen, bei der Bewertung von Heiz- und Kühlgeräten sowie bei der Erdgasabrechnung in den Vereinigten Staaten verwendet.

• Therm (US)-Umrechnungen

  Ein US-Therm ist eine Energieeinheit, die 100.000 BTU entspricht. Es wird von Gasversorgungsunternehmen in den Vereinigten Staaten als Standardabrechnungseinheit für den Erdgasverbrauch verwendet.

Annahme: calorie = thermochemische Kalorie und therm = US-Therm.

Vollständige Energie-Umrechnungsmatrix

Über Energie

Einheiten für Energie und Arbeit

Praktische Anwendungen

Energieeinheiten erscheinen auf Stromrechnungen (Kilowattstunden), Lebensmitteletiketten (Kilokalorien oder Kilojoule), Kraftstoffspezifikationen (British Thermal Units) und in der Wissenschaft (Elektronenvolt). Energieversorger stellen Haushaltskunden pro verbrauchter kWh in Rechnung. Ernährungswissenschaftler quantifizieren die Nahrungsaufnahme in Kalorien (kcal), während Physiker Wechselwirkungen in Elektronenvolt messen. Erdgas wird in Therms oder Gigajoule gehandelt.

Geschichte

James Prescott Joule legte in den 1840er Jahren das mechanische Wärmeäquivalent fest und bewies, dass Arbeit und Wärme ineinander umwandelbar sind. Die Kalorie wurde 1824 von Nicolas Clément als die Wärme definiert, die nötig ist, um ein Gramm Wasser um ein Grad Celsius zu erwärmen. Die British Thermal Unit entstand aus ähnlichen kalorimetrischen Experimenten im imperialen System. Das Joule wurde 1960 zur SI-Einheit der Energie.

Häufige Fehler

Die häufigste Verwechslung betrifft Kalorien und Kilokalorien: Auf Lebensmitteletiketten steht „Kalorien" mit großem K, wobei jede Kalorie 1 000 wissenschaftliche Kalorien entspricht. Kilowattstunden (Energie) und Kilowatt (Leistung) werden ebenfalls fälschlicherweise gleichgesetzt. Ein weiterer Fehler ist die Gleichsetzung von BTU-Werten zwischen verschiedenen Kraftstofftypen ohne Berücksichtigung des Verbrennungswirkungsgrads.

Messstandards

Das Joule ist die abgeleitete SI-Einheit der Energie, definiert als ein Kilogramm mal Meter-Quadrat pro Sekunde-Quadrat (kg·m²/s²). Die Kilowattstunde, gleich genau 3,6 Megajoule, ist vom BIPM für die Verwendung neben SI-Einheiten bei der praktischen Strommessung zugelassen.

Wussten Sie?

Ein einzelner Blitz setzt etwa 1 bis 5 Gigajoule Energie frei, aber nur ein kleiner Bruchteil erreicht den Boden als elektrischer Strom. Der Großteil der Energie dissipiert als Licht, Wärme und die Schockwelle des Donners.

Häufige Werte