Was ist Elektronenvolt?
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.
Praktische Anwendungen
Das Elektronenvolt ist die Standardenergieinheit in der Teilchenphysik, Atomphysik und Halbleiterwissenschaft. Röntgenphoton-Energien werden in keV gemessen; sichtbare Lichtphotonen in eV (etwa 1,8–3,1 eV); Kernreaktionen in MeV; und Teilchenbeschleunigerenergien in GeV oder TeV.
Geschichte
Das Elektronenvolt kam Anfang des 20. Jahrhunderts mit der Entwicklung der Quantenmechanik und der experimentellen Atomphysik in Gebrauch. Als Physiker begannen, Energien von Elektronen und Photonen zu messen, lieferte das eV eine praktische Einheit, die viel kleiner als das Joule war, aber für subatomare Phänomene geeignet war.
Häufige Fehler
Verwechslung des Elektronenvolts mit einer Spannungseinheit — es ist eine Energieeinheit, die der kinetischen Energie entspricht, die ein durch eine Potentialdifferenz von einem Volt beschleunigtes Elektron gewinnt (1 eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J). Auch das Verwechseln der Skalenpräfixe (keV, MeV, GeV, TeV) bei der Diskussion verschiedener physikalischer Phänomene.
Was ist Kilowattstunde?
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.
Praktische Anwendungen
Die Kilowattstunde ist die Standardeinheit für die Stromabrechnung weltweit. Ein typischer Haushalt verbraucht 250–1.000 kWh pro Monat. Laden von Elektrofahrzeugen, Energieverbrauch von Haushaltsgeräten und Solarmodulproduktion werden alle in kWh ausgedrückt. Stromrechnungen listen den gesamten verbrauchten kWh und den Preis pro kWh auf.
Geschichte
Die Kilowattstunde wurde in den frühen 1900er Jahren mit der Einrichtung öffentlicher Stromnetze zur Standard-Abrechnungseinheit für Strom. Ihre Verwendung ist in den meisten Ländern für Energiemessung vorgeschrieben. Sie entspricht genau 3.600.000 Joule (3,6 MJ).
Häufige Fehler
Schreiben von "kW/h" statt "kWh" — der Schrägstrich impliziert Division (kW pro Stunde), was eine Änderungsrate der Leistung ist, keine Energieeinheit. Auch kWh mit kW verwechseln: Ein 2-kW-Heizgerät, das 4 Stunden läuft, verbraucht 8 kWh Energie, nicht 8 kW.
Wann wird diese Umrechnung verwendet?
Stromrechnungen verwenden Kilowattstunden, während Physikberechnungen Joule verwenden. Die Umrechnung zwischen beiden ist für Energieaudits, den Vergleich von Geräteeffizienz und das Verständnis des Stromverbrauchs unerlässlich.
Rechenbeispiele
1 Elektronenvolt = 4.450491e-26 Kilowattstunde
1 Kilowattstunde = 3,600,000 Joule
Elektronenvolt in Kilowattstunde umrechnen
Um Elektronenvolt in Kilowattstunde umzurechnen, den Wert mit 4.450491e-26 multiplizieren.
Um Kilowattstunde zurück in Elektronenvolt umzurechnen, mit 2.246943e+25 multiplizieren.
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.
Schnellreferenz: Elektronenvolt in Kilowattstunde
| Elektronenvolt | Kilowattstunde |
|---|---|
| 0.1 | 4.450491e-27 |
| 0.5 | 2.225245e-26 |
| 1 | 4.450491e-26 |
| 2 | 8.900981e-26 |
| 5 | 2.225245e-25 |
| 10 | 4.450491e-25 |
| 25 | 1.112623e-24 |
| 50 | 2.225245e-24 |
| 100 | 4.450491e-24 |
| 250 | 1.112623e-23 |
| 500 | 2.225245e-23 |
| 1,000 | 4.450491e-23 |
Häufige Werte
| Elektronenvolt | Kilowattstunde | |
|---|---|---|
| Eine Nahrungskalorie (1 kcal) | 2.611447e+22 Elektronenvolt | 0.00116222 Kilowattstunde |
| Eine AA-Batterie | 5.842052e+22 Elektronenvolt | 0.0026 Kilowattstunde |
| Einen Wasserkocher aufkochen | 2.621434e+24 Elektronenvolt | 0.11666667 Kilowattstunde |
| Tägliche Ernährung (2000 kcal) | 5.222895e+25 Elektronenvolt | 2.32444444 Kilowattstunde |
| 1 Gallone Benzin | 8.223812e+26 Elektronenvolt | 36.6 Kilowattstunde |
Verfügbare Energie-Einheiten
Weitere Elektronenvolt-Umrechnungen
- Elektronenvolt in Joule umrechnen
- Elektronenvolt in Kilojoule umrechnen
- Elektronenvolt in Kilowattstunde umrechnen
- Elektronenvolt in Kalorie (thermochemisch) umrechnen
- Elektronenvolt in Kilokalorie (diätetisch) umrechnen
- Elektronenvolt in Wattstunde umrechnen
- Elektronenvolt in Megajoule umrechnen
- Elektronenvolt in Britische Wärmeeinheit umrechnen
- Elektronenvolt in Therm (US) umrechnen
Annahme: calorie = thermochemische Kalorie und therm = US-Therm.