Единицы энергии и их соответствия
| Единица | Символ | В джоулях |
|---|---|---|
| Киловатт-час | kWh | 3 600 000 J |
| Джоуль | J | 1 Jбазовая единица |
| Килоджоуль | kJ | 1 000 J |
| Килокалория | kcal | 4 184 J |
| Калория | cal | 4,184 J |
| Ватт-час | Wh | 3 600 J |
| Мегаджоуль | MJ | 1 000 000 J |
| Британская тепловая единица | BTU | 1 055 J |
Частые вопросы
Киловатт-час это единица мощности?
Нет, это энергия. Киловатт есть мощность, то есть поток; киловатт-час это то, что этот поток отдаёт за час. Обогреватель на 2 кВт, включённый на три часа, расходует 6 кВт·ч, и именно эту величину учитывает счёт. Киловатт-час равен ровно 3 600 000 джоулей, то есть 3,6 мегаджоуля, поскольку в часе 3600 секунд.
Почему на этикетке стоят и калории, и килокалории?
Потому что пищевая Калория, которую в американском обиходе пишут с прописной, на деле есть килокалория, тысяча физических калорий. Йогурт с надписью 100 Calories содержит поэтому 100 ккал, то есть сто тысяч калорий в понимании физика. Европейский регламент 1169/2011 требует указывать обе величины, сперва килоджоули, затем килокалории, что снимает двусмысленность: 100 ккал это и 418 кДж.
Сколько джоулей в одной БТЕ?
Одна БТЕ равна 1055,05585262 джоуля в международном определении, которым пользуются таблицы кондиционирования. Это энергия, поднимающая фунт воды на один градус Фаренгейта. Чаще всего она встречается как мощность: кондиционер на 12 000 БТЕ в час развивает 3,517 киловатта, и одна и та же машина продаётся то под одной, то под другой надписью в зависимости от континента.
Киловатт-час или киловатт пиковой мощности в солнечной смете?
Киловатт пиковой мощности измеряет мощность, а не выработку. Это то, что панель отдаёт в нормированных условиях испытаний, тысяча ватт на квадратный метр при двадцати пяти градусах, то есть лабораторное полное солнце. Киловатт-час же измеряет, сколько установка вырабатывает на самом деле за год. В средних широтах один пиковый киловатт даёт от 1000 до 1300 киловатт-часов в год в зависимости от местности и ориентации: установка на 3 кВт пиковых вырабатывает поэтому порядка 3000 или 3900 кВт·ч.
Что такое therm в счёте за газ?
Англосаксонская единица, равная ста тысячам БТЕ, то есть 105,5 мегаджоуля или 29,3 киловатт-часа. Великобритания и Соединённые Штаты выставляют счёт за газ в термах там, где континентальная Европа считает в киловатт-часах, отчего сравнение цен вводит в заблуждение, пока обе величины не приведены к одной единице. При равной энергии therm стоит столько же, сколько двадцать девять с третью киловатт-часа.
Теплота и работа это одно и то же
Джеймс Джоуль установил это около 1845 года, вращая лопастное колесо в бочке с водой с помощью опускающегося груза. Вода нагревалась ровно в меру совершённой работы, и теплота перестала быть отдельным веществом, став формой энергии. Поэтому одной единицы хватает и на обед, и на счёт за электричество, и на ход поршня, и поэтому переход от одного к другому есть простой коэффициент.
Порядки величин всё же обманывают. Джоуль ничтожно мал: примерно столько нужно, чтобы поднять яблоко на метр. В киловатт-часе их 3,6 миллиона, и его хватает холодильнику на сутки. Питание в 2000 килокалорий в день это 8,4 мегаджоуля, то есть 2,3 киловатт-часа, меньше одного цикла сушильной машины. По энергии человеческое тело потребляет столько же, сколько крупный бытовой прибор.