Las unidades de energía y sus equivalencias
| Unidad | Símbolo | En julios |
|---|---|---|
| Kilovatio-hora | kWh | 3.600.000 J |
| Julio | J | 1 Junidad base |
| Kilojulio | kJ | 1000 J |
| Kilocaloría | kcal | 4184 J |
| Caloría | cal | 4,184 J |
| Vatio-hora | Wh | 3600 J |
| Megajulio | MJ | 1.000.000 J |
| Unidad térmica británica | BTU | 1055 J |
Preguntas frecuentes
¿El kilovatio-hora es una unidad de potencia?
No, es una energía. El kilovatio es una potencia, es decir un caudal; el kilovatio-hora es lo que ese caudal entrega durante una hora. Un radiador de 2 kW encendido tres horas consume 6 kWh, y esa es la cantidad que retiene la factura. Un kilovatio-hora vale exactamente 3 600 000 julios, o sea 3,6 megajulios, ya que una hora tiene 3600 segundos.
¿Por qué una etiqueta muestra calorías y kilocalorías?
Porque la Caloría de la nutrición, con mayúscula en el uso americano, es en realidad una kilocaloría, mil calorías físicas. Un yogur marcado con 100 Calorías contiene por tanto 100 kcal, es decir cien mil calorías en el sentido del físico. El reglamento europeo 1169/2011 obliga a mostrar ambos valores, en kilojulios y luego en kilocalorías, lo que despeja la ambigüedad: 100 kcal se escriben también 418 kJ.
¿Cuántos julios tiene un BTU?
Un BTU vale 1055,05585262 julios en su definición internacional, la que usan las tablas de climatización. Es la energía que eleva un grado Fahrenheit una libra de agua. Se encuentra sobre todo como potencia: un aire acondicionado de 12 000 BTU por hora desarrolla 3,517 kilovatios, y la misma máquina se vende con una u otra etiqueta según el continente.
¿Kilovatio-hora o kilovatio pico en un presupuesto solar?
El kilovatio pico mide una potencia, no una producción. Es lo que entrega un panel en condiciones de ensayo normalizadas, mil vatios por metro cuadrado y veinticinco grados, es decir un pleno sol de laboratorio. El kilovatio-hora mide lo que la instalación produce realmente a lo largo de un año. En latitudes medias, un kilovatio pico rinde entre 1000 y 1300 kilovatios-hora al año según la región y la orientación: una instalación de 3 kWp produce por tanto del orden de 3000 a 3900 kWh.
¿Qué es un therm en una factura de gas?
Una unidad anglosajona que vale cien mil BTU, es decir 105,5 megajulios o 29,3 kilovatios-hora. El Reino Unido y Estados Unidos facturan el gas en therms donde la Europa continental lo factura en kilovatios-hora, lo que vuelve engañosas las comparaciones de precio mientras no se lleven ambos a la misma unidad. A igual energía, un therm cuesta lo que cuestan veintinueve kilovatios-hora y un tercio.
El calor y el trabajo son lo mismo
James Joule lo estableció hacia 1845 haciendo girar una rueda de paletas dentro de un barril de agua, movida por un peso que descendía. El agua se calentaba en proporción exacta al trabajo aportado, y el calor dejó de ser una sustancia aparte para convertirse en una forma de energía. Por eso basta una sola unidad para medir una comida, una factura eléctrica y la carrera de un pistón, y por eso el paso de una a otra es un simple factor.
Los órdenes de magnitud siguen engañando. Un julio es minúsculo: aproximadamente la energía necesaria para levantar una manzana un metro. Un kilovatio-hora equivale a 3,6 millones y mantiene un frigorífico durante un día. Una alimentación de 2000 kilocalorías diarias son 8,4 megajulios, es decir 2,3 kilovatios-hora, menos que un ciclo de secadora. En energía, un cuerpo humano consume tanto como un gran electrodoméstico.