Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Поскольку энергия определяется через работу , единица энергии в системе СИ совпадает с единицей работы - джоуль (Дж), названная в честь Джеймса Прескотта Джоуля и его экспериментов с механическим эквивалентом тепла . Говоря немного более фундаментально,1 джоуль равен 1  ньютон-метру и в единицах системы СИ

Единица энергии, которая используется в атомной физике , физике элементарных частиц и физике высоких энергий является электронвольт (эВ). Один эВ эквивалентен1.602 176 53 × 10 −19  Дж .

В спектроскопии единица см −1 ≈0,000 123 9842  эВ используется для представления энергии, поскольку энергия обратно пропорциональна длине волны из уравнения .

При обсуждении производства и потребления энергии часто используются единицы баррель нефтяного эквивалента и тонна нефтяного эквивалента .

Британские имперские / обычные единицы США [ править ]

В британских имперских единицах и традиционные единицы США для как энергия , так и работ включают колено фунта силу (1,3558 J), в британской тепловую единицу (BTU) , которое имеет различные значения в районе 1055 Дж, мощность в лошадиных силах - часовой (2,6845 МДжа) и бензиновый галлон (около 120 МДж).

Электричество [ править ]

Единицей электроэнергии, особенно для счетов за коммунальные услуги, является киловатт-час (кВтч); один киловатт-час эквивалентен3,6 мегаджоуля . Использование электроэнергии часто выражается в киловатт-часах в год или в другой период времени. Фактически это измерение средней потребляемой мощности , то есть средней скорости передачи энергии. Один киловатт-час в год составляет около 0,11 Вт.

Природный газ [ править ]

Природный газ часто продается в единицах энергоемкости или объема. Обычными единицами измерения содержания энергии являются джоули или термы . Один терм равен примерно 1055 мегаджоулей. Обычные единицы для продажи по объему - кубический метр или кубический фут. Природный газ в США продается в термах или 100 кубических футах (100 футов 3 = 1 кубический фут ). В Австралии природный газ продается в кубических метрах. Один кубический метр содержит около 38 мегаджоулей. В большинстве стран мира природный газ продается в гигаджоулях.

Пищевая промышленность [ править ]

Калорий определяется как количество тепловой энергии , необходимой для повышения температуры одного грамма воды на 1  Цельсия степени, от температуры14,5 ° С , при давлении от1  атм . Для термохимии калорийностьИспользуется 4,184 Дж , но были определены и другие калории, например, калорийность по Международной таблице паров4.1868 Дж . Во многих регионах энергия пищи измеряется в больших калориях или килокалориях, равных1000 калорий , иногда пишется с заглавной буквы как калории . В Европейском Союзе энергетическая маркировка пищевых продуктов в джоулях является обязательной, часто с указанием калорий в качестве дополнительной информации.

Физика и химия атома [ править ]

В физике и химии до сих пор принято измерять энергию в атомном масштабе в несистемных, но удобных единицах электронвольт (эВ). Из-за релятивистской эквивалентности массы и энергии эВ также иногда используется в качестве единицы массы. В расчетах обычно используется Хартри ( атомная единица энергии). [ требуется пояснение ] Исторически использовались единицы Ридберга .

Спектроскопия [ править ]

В спектроскопии и смежных областях принято измерять уровни энергии в обратных сантиметрах . Эти единицы (см -1 ), строго говоря, являются не единицами энергии, а единицами, пропорциональными энергиям, являясь константой пропорциональности. [1]

Взрывы [ править ]

При взрыве грамм тротила выделяет от 4100 до 4600 джоулей (от 980 до 1100 калорий ). Чтобы определить тонну тротила , она была стандартизирована до 1 килокалории (4 184 джоулей), что дает значение 4,184 гигаджоулей (1 миллиард калорий) на тонну тротила. [2]

См. Также [ править ]

  • Потребление энергии
  • Преобразование единиц температуры
  • Преобразование единиц # Энергия, работа или количество тепла
  • Список необычных единиц измерения
  • По порядку величины (энергия)
  • эрг
  • Враг (юнит)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Джонсон, RD, изд. (2002). "CCCBDB Что такое cm-1?" . Сравнение вычислительной химии и контрольная база данных . Национальный институт стандартов и технологий. DOI : 10,18434 / T47C7Z . Проверено 13 ноября 2013 .
  2. ^ Томпсон, А .; Тейлор, Б.Н., ред. (2019). «Приложение B8 - Коэффициенты для единиц, перечисленных в алфавитном порядке» . Руководство NIST по использованию Международной системы единиц (СИ) . Национальный институт стандартов и технологий (9-е изд.).