وحدات الطاقة ومكافئاتها
| الوحدة | الرمز | بالجول |
|---|---|---|
| كيلوواط ساعة | kWh | 3,600,000 J |
| جول | J | 1 Jالوحدة الأساس |
| كيلوجول | kJ | 1,000 J |
| كيلو سعرة | kcal | 4,184 J |
| سعرة حرارية | cal | 4.184 J |
| واط ساعة | Wh | 3,600 J |
| ميغاجول | MJ | 1,000,000 J |
| وحدة حرارية بريطانية | BTU | 1,055 J |
الأسئلة الشائعة
هل الكيلوواط ساعة وحدة قدرة؟
لا، بل هو طاقة. فالكيلوواط قدرة، أي تدفق، والكيلوواط ساعة هو ما يسلمه ذلك التدفق في ساعة. ومدفأة من 2 كيلوواط تعمل ثلاث ساعات تستهلك 6 كيلوواط ساعة، وهذه هي الكمية التي تحسبها الفاتورة. والكيلوواط ساعة يساوي بالضبط 3600000 جول، أي 3.6 ميغاجول، لأن الساعة 3600 ثانية.
لماذا يعرض الملصق السعرات والكيلو سعرات معا؟
لأن السعرة الغذائية، وتكتب بحرف كبير في الاستعمال الأمريكي، هي في الحقيقة كيلو سعرة، أي ألف سعرة فيزيائية. فلبن مكتوب عليه 100 سعرة يحوي 100 كيلو سعرة، أي مئة ألف سعرة بمعناها عند الفيزيائي. واللائحة الأوروبية 1169/2011 توجب عرض القيمتين، بالكيلوجول ثم بالكيلو سعرة، وبذلك يزول اللبس: فـ 100 كيلو سعرة هي أيضا 418 كيلوجول.
كم جولا في الوحدة الحرارية البريطانية؟
الوحدة الحرارية البريطانية 1055.05585262 جولا في تعريفها الدولي، وهو التعريف الذي تعتمده جداول التكييف. وهي الطاقة التي ترفع رطلا من الماء درجة فهرنهايت واحدة. وغالبا ما نلقاها في صورة قدرة: فمكيف من 12000 وحدة حرارية في الساعة يعطي 3.517 كيلوواط، والآلة نفسها تباع بهذا الملصق أو ذاك بحسب القارة.
كيلوواط ساعة أم كيلوواط ذروي في عرض سعر شمسي؟
الكيلوواط الذروي يقيس قدرة لا إنتاجا. فهو ما يعطيه اللوح في ظروف اختبار موحدة، ألف واط للمتر المربع عند خمس وعشرين درجة، أي شمس كاملة مخبرية. أما الكيلوواط ساعة فيقيس ما تنتجه المنظومة فعلا خلال سنة. وفي خطوط العرض المتوسطة يعطي الكيلوواط الذروي بين 1000 و1300 كيلوواط ساعة سنويا بحسب المنطقة والاتجاه: فمنظومة من 3 كيلوواط ذروية تنتج نحو 3000 إلى 3900 كيلوواط ساعة.
ما الـ therm في فاتورة الغاز؟
وحدة أنغلوسكسونية تساوي مئة ألف وحدة حرارية بريطانية، أي 105.5 ميغاجول أو 29.3 كيلوواط ساعة. فالمملكة المتحدة والولايات المتحدة تحاسبان على الغاز بالـ therm بينما تحاسب أوروبا القارية بالكيلوواط ساعة، وهو ما يجعل مقارنة الأسعار مضللة ما لم ترد الوحدتان إلى واحدة. وعند تساوي الطاقة يكلف الـ therm ما تكلفه تسعة وعشرون كيلوواط ساعة وثلث.
الحرارة والشغل شيء واحد
أثبت جيمس جول ذلك نحو سنة 1845 بإدارة عجلة ذات ريش داخل برميل ماء، يحركها ثقل هابط. فكان الماء يسخن بنسبة دقيقة إلى الشغل المبذول، وكفت الحرارة عن كونها مادة قائمة بذاتها لتصير صورة من صور الطاقة. ولذلك تكفي وحدة واحدة لقياس وجبة وفاتورة كهرباء وشوط مكبس، ولذلك كان الانتقال بينها مجرد معامل.
على أن مراتب المقادير تخدع. فالجول ضئيل جدا: نحو ما يلزم لرفع تفاحة مترا واحدا. والكيلوواط ساعة يساوي 3.6 مليون منه ويشغل ثلاجة يوما كاملا. وغذاء بـ 2000 كيلو سعرة في اليوم يعادل 8.4 ميغاجول، أي 2.3 كيلوواط ساعة، وهو أقل من دورة واحدة لمجفف الملابس. فالجسد البشري يستهلك من الطاقة ما يستهلكه جهاز منزلي كبير.