Unidades disponíveis de Energia
- Conversões de joule
O joule é a unidade básica de energia do SI. É a unidade padrão para trabalho, calor e energia elétrica em física, engenharia e medição científica em todo o mundo.
- Conversões de quilojoule
Um quilojoule é uma unidade de energia igual a 1.000 joules. É comumente usado em nutrição para expressar o conteúdo energético dos alimentos, bem como em termodinâmica e engenharia mecânica.
- Conversões de quilowatt-hora
Um quilowatt-hora é uma unidade de energia igual a 1.000 watts-hora. É a unidade de faturação padrão utilizada pelos fornecedores de eletricidade em todo o mundo para medir o consumo de energia doméstico e comercial.
- Conversões de caloria (termoquímica)
A caloria termoquímica é uma unidade de energia igual a aproximadamente 4,184 joules. É usado em química e física para expressar pequenas quantidades de calor, principalmente em experimentos termoquímicos.
- Conversões de quilocaloria (dietética)
Uma quilocaloria, escrita como Caloria com C maiúsculo em contextos nutricionais, é uma unidade de energia igual a 1.000 calorias termoquímicas. É a unidade padrão usada para expressar o conteúdo energético dos alimentos nos rótulos nutricionais em todo o mundo.
- Conversões de watt-hora
Um watt-hora é uma unidade de energia igual à potência de um watt sustentado por uma hora. É usado para medir pequenas quantidades de consumo de energia elétrica, principalmente em capacidades de baterias e eletrônicos portáteis.
- Conversões de megajoule
Um megajoule é uma unidade de energia igual a um milhão de joules. É usado em cálculos de energia industrial, estimativas de rendimento explosivo e sistemas termodinâmicos em larga escala.
- Conversões de elétron-volt
Um elétron-volt é uma unidade de energia igual ao trabalho realizado sobre um elétron por uma diferença de potencial de um volt, aproximadamente 1,602 × 10⁻¹⁹ joules. É usado em física atômica, física de partículas e mecânica quântica.
- Conversões de unidade térmica britânica
Uma unidade térmica britânica (BTU) é uma unidade de energia definida como o calor necessário para elevar meio quilo de água em um grau Fahrenheit. É usado em sistemas HVAC, classificações de equipamentos de aquecimento e resfriamento e faturamento de gás natural nos Estados Unidos.
- Conversões de therm (EUA)
Um termal americano é uma unidade de energia igual a 100.000 BTU. É usado pelas concessionárias de gás nos Estados Unidos como unidade de faturamento padrão para o consumo de gás natural.
Premissa: calorie significa caloria termoquímica e therm significa therm dos EUA.
Matriz completa de conversão de Energia
| Unidade | Equivalente em joule | J | kJ | kWh | cal | kcal | Wh | MJ | eV | BTU | therm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| joule | 1 J | 1 | 0.001 | 2.777778e-07 | 0.23900574 | 0.00023901 | 0.00027778 | 0.000001 | 6.241509e+18 | 0.00094782 | 9.480434e-09 |
| quilojoule | 1,000 J | 1,000 | 1 | 0.00027778 | 239.00573614 | 0.23900574 | 0.27777778 | 0.001 | 6.241509e+21 | 0.94781712 | 0.00000948 |
| quilowatt-hora | 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 |
| caloria (termoquímica) | 4.184 J | 4.184 | 0.004184 | 0.00000116 | 1 | 0.001 | 0.00116222 | 0.00000418 | 2.611447e+19 | 0.00396567 | 3.966614e-08 |
| quilocaloria (dietética) | 4,184 J | 4,184 | 4.184 | 0.00116222 | 1,000 | 1 | 1.16222222 | 0.004184 | 2.611447e+22 | 3.96566683 | 0.00003967 |
| watt-hora | 3,600 J | 3,600 | 3.6 | 0.001 | 860.4206501 | 0.86042065 | 1 | 0.0036 | 2.246943e+22 | 3.41214163 | 0.00003413 |
| megajoule | 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 |
| elétron-volt | 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 |
| unidade térmica britânica | 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 |
| therm (EUA) | 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 |
Sobre Energia
Unidades de energia e trabalho
Usos no mundo real
As unidades de energia aparecem em faturas de eletricidade (quilowatt-horas), rótulos de alimentos (quilocalorias ou quilojoules), especificações de combustível (unidades térmicas britânicas) e pesquisa científica (eletrões-volt). As empresas de energia elétrica faturram aos clientes residenciais por kWh consumido. Os nutricionistas quantificam a ingestão dietética em Calorias (kcal), enquanto os físicos medem as interações de partículas em eletrões-volt. O gás natural é comercializado em therms ou gigajoules.
História
James Prescott Joule estabeleceu o equivalente mecânico do calor na década de 1840, provando que trabalho e calor são interconvertíveis. A caloria foi definida por Nicolas Clément em 1824 como o calor necessário para elevar um grama de água em um grau Celsius. A unidade térmica britânica (BTU) evoluiu de experiências calorimétricas semelhantes no sistema imperial. O joule tornou-se a unidade SI de energia em 1960.
Erros comuns
A confusão mais comum é entre calorias e Calorias (quilocalorias): os rótulos de alimentos indicam "Calorias" com C maiúsculo, cada uma equivalendo a 1 000 calorias científicas. As pessoas também confundem quilowatt-horas (energia) com quilowatts (potência). Outro erro é equiparar valores de BTU entre diferentes tipos de combustível sem considerar a eficiência de combustão.
Padrões de medição
O joule é a unidade SI derivada de energia, definida como um quilograma-metro-quadrado por segundo-ao-quadrado (kg·m²/s²). O quilowatt-hora, igual a exatamente 3,6 megajoules, é aceite pelo BIPM para uso a par do SI na medição prática de eletricidade.
Você sabia?
Um único raio liberta aproximadamente 1 a 5 gigajoules de energia, mas apenas uma pequena fração chega ao solo como corrente elétrica. A maior parte da energia dissipa-se como luz, calor e a onda de choque do trovão.
Valores comuns
| joule | quilojoule | |
|---|---|---|
| Uma caloria alimentar (1 kcal) | 4,184 joule | 4.184 quilojoule |
| Uma pilha AA | 9,360 joule | 9.36 quilojoule |
| Ferver uma chaleira | 420,000 joule | 420 quilojoule |
| Dieta humana diária (2000 kcal) | 8,368,000 joule | 8,368 quilojoule |
| 1 galão de gasolina | 131,760,000 joule | 131,760 quilojoule |