Unitatea de măsură a energiei Bazele energiei
James Prescott Joule (1818 - 1889), fizician britanic, autodidact și proprietar de fabrică de bere, a contribuit semnificativ la stabilirea conceptului de energie cu lucrările sale de la mijlocul secolului al XIX-lea. Unitatea de energie valabilă la nivel internațional îi poartă numele:
1 joule [J] = 1 watt secundă [Ws] = 1 VAs = 1 N m = 1 kg m 2 s −2 .
Unitatea de putere watt [W] poartă numele lui James Watt și unitatea de putere Newton [N] după Isaac Newton.
Cu 1 J puteți ridica un măr cu o greutate de 100 g pe sol la o înălțime de aproximativ 1 m. Unitățile de energie și puterea electrică au ca factori wați
Kilo (k = 10 3), Mega (M = 10 6), Giga (G = 10 9),
Tera (T = 10 12), Peta (P = 10 15), Exa (E = 10 18).
Watt-ul de putere devine unitatea de energie joule prin multiplicarea acestuia cu al doilea [s], ora [h] sau anul [a], vezi mai jos. De exemplu, 1 kWh [kilowatt oră] = 3,6 MJ. Cu 1 kWh puteți încălzi aproximativ 10 litri de apă de la 20 ° C până la punctul de fierbere de aproximativ 100 ° C.
Alte unități de măsură a energiei
"Système International d'Unités (SI) definește așa-numitele unități SI prescrise legal pentru utilizare în știință și tehnologie în Germania și alte țări. Pe lângă aceste unități, se utilizează o varietate de unități dezvoltate istoric. Unitatea de cărbune tare (tSKE) este numită Engleză tce = tonul echivalentului cărbunelui, și 1 tSKE corespunde exact la 8,141 MWh. Arderea a 1 kg de cărbune tare generează aceeași cantitate de căldură ca un încălzitor electric cu 8.141 kWh. Unitatea de țiței (tRÖL) se numește vârf, tonă de echivalent petrol, și 1 tRÖL corespunde exact la 11,63 MWh.
Se aplică următoarele conversii:
1 calIT = 4.1868 J, calorie internațională, Calorii internaționale de masă
1 calth = 4,184 J, calorie termochimică, calorii termochimice
1 cal15 ≈ 4.1855 J, calorii pentru încălzire de la 14,5 ° C la 15,5 ° C
1 erg = 10 −7 J, unitate cgs
1 eV ≈ 1.60218 × 10 −19 J, electron volți
1 E.h ≈ 4.35975 × 10 −18 J, Hartree, unitate atomică
1 Btu = 1055,06 J, unitate termică britanică conform ISO, pentru a încălzi 1 kilogram de apă de la 63 ° F la 64 ° F
1 tSKE = 1 tce = 29.3076 × 10 9 J, tonă de unitate de cărbune tare, tce, tonul echivalentului cărbunelui, 7000 kcalIT
1 tRÖL = 1 picior = 41.868 × 10 9 J, tonă de unitate de țiței, deget de la picior, tonă echivalent petrol, 10000 kcalIT
În 1850 s-a stipulat că cantitatea de căldură a unei kilocalorii [1 kcal] încălzește un kilogram de apă cu 1 ° C. Caloria sau kilocaloria [cal sau kcal] erau atunci unități legale până în 1948. Acestea sunt încă în uz astăzi (mai ales cu conversia dată mai sus pentru caloriile internaționale) alături de joule ca unitate de măsură pentru cantitatea de căldură.
Înmulțirea unităților de măsură
| k | 3 | 10 3 | kilogram | mie | mie | mie |
| M. | Al 6-lea | 10 6 | Mega | milion | milion | milion |
| G | 9 | 10 9 | Giga | miliard | trilion | o mie de milioane |
| T | Al 12-lea | 10 12 | Tera | trilion | trilion | trilion |
| P | 15 | 10 15 | Peta | Biliard | cvadrilion | mii de miliarde |
| E. | 18 | 10 18 | Exa | Trilion | quintillion | trilion |
Tona (1 t = 1000 kg = 1 Mg) nu este o unitate SI, dar este permisă ca unitate legală. Unitatea SI Mg (megagramă) este rar utilizată pentru această masă. Masele dt (decitoni, anterior chintali dz), kt (kilotoni) și Mt (megatoni) sunt, de asemenea, asociați cu tonul.
Înmulțirea unităților de performanță cu unitățile de timp
Unitatea de putere watt (cu multiplii menționați mai sus) are ca rezultat o unitate de energie atunci când este înmulțită cu o unitate de timp, de ex. B. 1 Ws = 1 J. Kilowatul oră este foarte frecvent: 1 kWh = 3600 kWs = 3,6 MJ. Pe lângă al doilea [s] și ora [h], ca unitate de timp se folosește anul gregorian [a] cu 1 a = 365,2425 d = 31 556 952 s.
Acest lucru rezultă, de exemplu, în unitatea de megawatt an cu 1 MWa = 31,557952 TJ [terajoules].
Consumul anual de 1 tRÖL (1 tep/a) are ca rezultat un consum zilnic de aproximativ 31,84 kWh/zi.
Consumul de 1 GJ/a are ca rezultat aproximativ 0,7605 kWh/zi.