Konwerter Energia

Uniwersalna waluta fizyki

Energia to coś, co zostaje wymienione, ilekroć cokolwiek się dzieje: spadające jabłko, żarzące się włókno, trawiony posiłek, rozszczepiające się jądro. Jednostką układu SI jest dżul, zdefiniowany jako praca wykonana przez jeden niuton działający na drodze jednego metra. W ludzkiej skali to jednostka maleńka, dlatego w codziennym życiu woli się kilodżule, kilowatogodziny, kilokalorie i BTU, podczas gdy fizycy cząstek schodzą aż do elektronowoltów, a astrofizycy trzymają się czcigodnego erga.

Jak przetrwało tyle jednostek

Każda jednostka jest skamieliną jakiejś dziedziny. Kaloria wywodzi się z dziewiętnastowiecznej termochemii, zdefiniowana przez ogrzewanie wody. BTU narodziła się w brytyjskim przemyśle węglowym i parowym. Kilowatogodzina przyszła na świat wraz z rozliczaniem energii elektrycznej. Elektronowolt wyłonił się z fizyki atomowej początku XX wieku, gdzie energia, jaką elektron zyskuje, przebywając jeden wolt, była naturalną miarą. Tona TNT, z definicji równa dokładnie 4,184 gigadżula, została przyjęta, by dać ładunkom jądrowym znajomy punkt odniesienia; bombę z Hiroszimy podaje się zwykle jako około 15 kiloton, czyli mniej więcej 63 teradżule.

Energia na rachunkach i w zeszytach laboratoryjnych

Liczniki energii elektrycznej naliczają kWh. Gaz ziemny w wielu krajach sprzedaje się w termach lub megadżulach. Etykiety żywności podają wartość energetyczną w kcal lub kJ w zależności od jurysdykcji. Specyfikacje ogrzewania i chłodzenia, zwłaszcza w Ameryce Północnej, opierają się na BTU. Akceleratory cząstek publikują energie zderzeń w TeV. Erg jest w zasadzie wymarły poza czasopismami astrofizycznymi, gdzie utrzymuje się siłą historycznej bezwładności.

Pułapki w tabelach przeliczeniowych

• Kaloria odżywcza pisana wielką literą C to jedna kilokaloria, a nie jedna kaloria. Przekąska o wartości 200 kalorii (Cal) to 200 000 małych kalorii, czyli około 837 kJ.
• Elektronowolt to energia, a nie napięcie. Cząstka o energii 5 MeV ma 5 milionów eV energii kinetycznej.
• kWh i kW nie są wymienne. Jedno to energia, drugie to moc; różnią się o czynnik czasu.
• Wartości BTU różnią się nieznacznie w zależności od definicji (IT, termochemiczna, średnia); w inżynierii zwykle wybiera się BTU IT równe 1055,06 J.