利用可能な エネルギー 単位
- ジュール 変換
ジュールはエネルギーの SI 基本単位です。これは、世界中の物理学、工学、科学測定における仕事、熱、電気エネルギーの標準単位です。
- キロジュール 変換
キロジュールは、1,000 ジュールに等しいエネルギー単位です。これは、熱力学や機械工学だけでなく、食品のエネルギー含有量を表すために栄養学でもよく使用されます。
- キロワット時 変換
キロワット時は、1,000 ワット時と同等のエネルギー単位です。これは、世界中の電力会社が家庭および商業用のエネルギー消費量を測定するために使用する標準の請求単位です。
- カロリー(熱化学) 変換
熱化学カロリーは、約 4.184 ジュールに等しいエネルギー単位です。化学や物理学、特に熱化学実験で微量の熱量を表現するために使用されます。
- キロカロリー 変換
栄養学の文脈では、大文字の C を付けてカロリーと書かれるキロカロリーは、1,000 熱化学カロリーに等しいエネルギー単位です。これは、世界中の栄養表示ラベルで食品のエネルギー含有量を表すために使用される標準単位です。
- ワット時 変換
ワット時は、1 ワットの電力を 1 時間維持したことに等しいエネルギーの単位です。特にバッテリー容量やポータブル電子機器における少量の電力消費量を測定するために使用されます。
- メガジュール 変換
メガジュールは、100 万ジュールに等しいエネルギーの単位です。これは、産業用エネルギー計算、爆発収量の推定、および大規模な熱力学システムで使用されます。
- 電子ボルト 変換
電子ボルトは、1 ボルトの電位差によって電子に行われる仕事に等しいエネルギーの単位で、約 1.602 × 10⁻¹⁹ ジュールです。原子物理学、素粒子物理学、量子力学で使用されます。
- 英国熱量単位 変換
英国熱量単位 (BTU) は、1 ポンドの水を華氏 1 度上げるのに必要な熱として定義されるエネルギー単位です。米国では、HVAC システム、冷暖房機器の評価、天然ガスの請求に使用されています。
- サーム(米国) 変換
米国のサームは、100,000 BTU に相当するエネルギー単位です。これは、米国のガス事業会社によって天然ガス消費量の標準請求単位として使用されています。
前提:calorie は熱化学カロリー、therm は米国 therm を指します。
エネルギーの完全換算マトリクス
| 単位 | ジュール換算 | J | kJ | kWh | cal | kcal | Wh | MJ | eV | BTU | therm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ジュール | 1 J | 1 | 0.001 | 2.777778e-07 | 0.23900574 | 0.00023901 | 0.00027778 | 0.000001 | 6.241509e+18 | 0.00094782 | 9.480434e-09 |
| キロジュール | 1,000 J | 1,000 | 1 | 0.00027778 | 239.00573614 | 0.23900574 | 0.27777778 | 0.001 | 6.241509e+21 | 0.94781712 | 0.00000948 |
| キロワット時 | 3,600,000 J | 3,600,000 | 3,600 | 1 | 860,420.6500956 | 860.4206501 | 1,000 | 3.6 | 2.246943e+25 | 3,412.14163313 | 0.03412956 |
| カロリー(熱化学) | 4.184 J | 4.184 | 0.004184 | 0.00000116 | 1 | 0.001 | 0.00116222 | 0.00000418 | 2.611447e+19 | 0.00396567 | 3.966614e-08 |
| キロカロリー | 4,184 J | 4,184 | 4.184 | 0.00116222 | 1,000 | 1 | 1.16222222 | 0.004184 | 2.611447e+22 | 3.96566683 | 0.00003967 |
| ワット時 | 3,600 J | 3,600 | 3.6 | 0.001 | 860.4206501 | 0.86042065 | 1 | 0.0036 | 2.246943e+22 | 3.41214163 | 0.00003413 |
| メガジュール | 1,000,000 J | 1,000,000 | 1,000 | 0.27777778 | 239,005.73613767 | 239.00573614 | 277.77777778 | 1 | 6.241509e+24 | 947.81712031 | 0.00948043 |
| 電子ボルト | 1.602177e-19 J | 1.602177e-19 | 1.602177e-22 | 4.450491e-26 | 3.829294e-20 | 3.829294e-23 | 4.450491e-23 | 1.602177e-25 | 1 | 1.518570e-22 | 1.518933e-27 |
| 英国熱量単位 | 1,055.05585262 J | 1,055.05585262 | 1.05505585 | 0.00029307 | 252.16440072 | 0.2521644 | 0.29307107 | 0.00105506 | 6.585141e+21 | 1 | 0.00001 |
| サーム(米国) | 105,480,400 J | 105,480,400 | 105,480.4 | 29.30011111 | 25,210,420.6500956 | 25,210.4206501 | 29,300.11111111 | 105.4804 | 6.583569e+26 | 99,976.1289775 | 1 |
エネルギー について
エネルギーと仕事の単位
実際の使用例
エネルギー単位は電気料金(キロワット時)、食品ラベル(キロカロリーまたはキロジュール)、燃料仕様(英国熱量単位)、科学研究(電子ボルト)に登場します。電力会社は消費したkWh単位で住宅顧客に請求します。栄養士はカロリー(kcal)で食事摂取量を定量化し、物理学者は電子ボルトで粒子相互作用を測定します。天然ガスはサームまたはギガジュールで取引されます。
歴史
ジェームズ・プレスコット・ジュールは1840年代に熱の機械的等価を確立し、仕事と熱が相互変換可能であることを証明しました。カロリーは1824年にニコラ・クレマンによって、1グラムの水を1度Celsius上昇させるのに必要な熱量として定義されました。英国熱量単位は帝国単位系での同様の熱量測定実験から生まれました。ジュールは1960年にSIのエネルギー単位になりました。
よくある間違い
最も一般的な混乱はカロリーとキロカロリー(Calories)の区別です。食品ラベルには大文字の「Calories」が記載され、各Caloriesは1,000科学的カロリーに相当します。キロワット時(エネルギー)とキロワット(電力)を混同することもよくあります。また、燃焼効率を考慮せずに異なる燃料タイプ間でBTU値を比較するのも誤りです。
計量基準
ジュールはエネルギーのSI組立単位で、1キログラム平方メートル毎秒二乗(kg·m²/s²)と定義されます。キロワット時(ちょうど3.6メガジュールに等しい)は、実用的な電力計測のためにBIPMによりSIと並用可能とされています。
ご存知でしたか?
1本の雷は約1〜5ギガジュールのエネルギーを放出しますが、電流として地面に届くのはわずかな割合です。エネルギーのほとんどは光、熱、そして雷の衝撃波として消散します。
よく使われる値
| ジュール | キロジュール | |
|---|---|---|
| 食事カロリー(1 kcal) | 4,184 ジュール | 4.184 キロジュール |
| 単三電池1本 | 9,360 ジュール | 9.36 キロジュール |
| ケトルを沸かす | 420,000 ジュール | 420 キロジュール |
| 1日の食事(2000 kcal) | 8,368,000 ジュール | 8,368 キロジュール |
| ガソリン1ガロン | 131,760,000 ジュール | 131,760 キロジュール |