L; energie explicată - wați, jouli și calorii (conversie) - Petit instalator

Energia (W) este o putere (P) aplicată pentru un timp determinat.

Luați un exemplu concret:

O cutie de benzină poate arde instantaneu (explozie) sau ore întregi (combustie). Valoarea energiei sale este aceeași?

Răspunsul este da, deoarece explodând (să zicem 1/10 dintr-o secundă), vom avea P1 = W/0,1.

Pe de altă parte, consumându-ne ore în șir (să zicem 10 ore), vom avea P2 = W/(36000).

Avem P2 foarte mic în fața lui P1, dar cu aceeași energie de bază (cantitatea de benzină).

Energia (W) poate fi exprimată în cel puțin 3 unități diferite.

• Calorii (cal),
• Le Joule (J),
• Watt secundă (Ws) sau Watt oră (Wh).
• O calorie este cantitatea de energie necesară pentru a crește un gram de apă cu un grad Celcius.
• Un Joule este 1 Watt timp de 1 secundă.
• Caloria, Joule sau Ws sunt, prin urmare, expresii diferite de energie, dar aceste expresii spun același lucru.

Cu toate acestea, Sistemul Internațional de Unități (SIU) a păstrat Joule, Ws și kWh ca unități standard.

Asa de:
1J = 1W/s = 0,239cal
1kWh = 3600000W/s = 3600000J = 860,4kcal

Aplicație practică:

Câtă energie este necesară pentru a ridica 100 de litri de apă de la o temperatură de 15 ° C pentru a o aduce la 55 ° C.

• Diferența de temperatură este de 40 ° C sau 40K (Kelvins),
• W1 (exprimat în calorii) = 40x100x1000 = 4000000cal sau 4000kcal
• W2 (exprimat în Jouli) = 4000kcal/0,239 = 16736401J sau 16736,4kJ
• W3 (exprimat în Wh) = 4649Wh.

Astfel, un balon electric pentru a încălzi 100 de litri de apă la 40 ° C și echipat cu un rezistor de încălzire de 1000 W trebuie să funcționeze timp de 4 ore și 36 de minute.

---