Unidades de energía
La energía se define a través del trabajo, por lo que la unidad de energía del SI es la misma que la unidad de trabajo: el julio (J), llamada así en honor a James Prescott Joule y sus experimentos sobre el equivalente mecánico del calor. En términos un poco más fundamentales, 1 julio es igual a 1 newton metro y, en términos de unidades básicas del SI
Una unidad de energía que se utiliza en física atómica, física de partículas y física de alta energía es el electronvoltio (eV). Un eV equivale a 1,602176634×10−19 J.
En espectroscopia la unidad cm−1 . 0,0001239842 eV se utiliza para representar la energía ya que la energía es inversamente proporcional a la longitud de onda de la ecuación .
En los debates sobre la producción y el consumo de energía, a menudo se utilizan las unidades barril equivalente de petróleo y tonelada equivalente de petróleo.
Unidades británicas imperiales / estadounidenses consuetudinarias
Las unidades imperiales británicas y las unidades habituales en los EE. UU. para la energía y el trabajo incluyen la fuerza pie-libra (1,3558 J), la unidad térmica británica (BTU), que tiene varios valores en torno a los 1055 J, el caballo de fuerza-hora (2,6845 MJ) y el equivalente a un galón de gasolina (unos 120 MJ).
Electricidad
Una unidad de energía eléctrica, especialmente para las facturas de servicios públicos, es el kilovatio-hora (kWh); un kilovatio-hora equivale a 3,6 megajulios. El consumo de electricidad suele expresarse en unidades de kilovatios-hora por año u otro período de tiempo. En realidad, se trata de una medida del consumo medio de energía, es decir, la tasa media a la que se transfiere la energía. Un kilovatio-hora al año equivale aproximadamente a 0,11 vatios.
Gas natural
El gas natural se vende a menudo en unidades de contenido energético o por volumen. Las unidades habituales para la venta por contenido energético son los julios o las termias. Una termia equivale a unos 1.055 megajulios. Las unidades habituales para la venta por volumen son los metros cúbicos o los pies cúbicos. En los EE. UU., el gas natural se vende en termias o 100 pies cúbicos (100 ft3 = 1 Ccf). En Australia, el gas natural se vende en metros cúbicos. Un metro cúbico contiene unos 38 megajulios. En la mayor parte del mundo, el gas natural se vende en gigajulios.
Industria alimentaria
La caloría se define como la cantidad de energía térmica necesaria para elevar la temperatura de un gramo de agua en 1 grado Celsius, desde una temperatura de 14,5 °C, a una presión de 1 atm. En termoquímica se utiliza una caloría de 4,184 J, pero también se han definido otras calorías, como la caloría de la Mesa Internacional de Vapor de 4,1868 J. En muchas regiones, la energía de los alimentos se mide en calorías grandes o kilocalorías que equivalen a 1000 calorías, a veces escritas con mayúscula como Calorías. En la Unión Europea, el etiquetado energético de los alimentos es obligatorio en julios, a menudo con las calorías como información complementaria.
Física atómica y química
En física y química, es común medir la energía en la escala atómica en electronvoltios (eV), unidades que no pertenecen al SI, pero que son convenientes. 1 eV es equivalente a la energía cinética que adquiere un electrón al pasar a través de una diferencia de potencial de 1 voltio en el vacío. Es común usar los prefijos de magnitud del SI (por ejemplo, mili-, mega-, etc.) con electronvoltios. Debido a la equivalencia relativista entre masa y energía, el eV también se usa a veces como unidad de masa. El Hartree (la unidad atómica de energía) se usa comúnmente en el campo de la química computacional, ya que dichas unidades surgen directamente de los algoritmos de cálculo sin necesidad de conversión. Históricamente se han usado unidades Rydberg.
Espectroscopia
En la espectroscopia y campos relacionados es común medir los niveles de energía en unidades de centímetros recíprocos. Estas unidades (cm)−1) están hablando estrictamente no unidades de energía sino unidades proporcionales a las energías, con ser la constante de proporcionalidad.
Explosiones
Un gramo de TNT libera entre 4.100 y 4.600 julios (980 a 1.100 calorías) al explotar. Para definir la tonelada de TNT, se estandarizó a 1 kilocaloría (4.184 julios), lo que dio un valor de 4,184 gigajulios (1.000 millones de calorías) para la tonelada de TNT.
Véase también
- Consumo energético
- Conversión de unidades de temperatura
- Conversión de unidades de energía, trabajo o cantidad de calor
- Kilokaiser
- Lista de unidades inusuales de medición
- Indicador de demanda máximo
- Órdenes de magnitud (energía)
- erg
- Foe (unit)
Referencias
- ^ "Definición de JOULE". www.merriam-webster.com. 2024-02-15. Retrieved 2024-03-28.
- ^ International Bureau of Weights and Measures (20 May 2019). El Sistema Internacional de Unidades (SI) (PDF) (9th ed.). París: BIPM. ISBN 978-92-822-2272-0. Retrieved 3 de diciembre 2021.
- ^ "Understanding and Analyzing Your Utility Bills". extension.psu.edu. Retrieved 2024-03-28.
- ^ "Measuring electricity - U.S. Energy Information Administration (EIA)". www.eia.gov. Retrieved 2024-03-28.
- ^ Johnson, R. D., ed. (2002). "CCCBDB ¿Qué es un cm-1?". Comparación de química computacional y Benchmark DataBase. National Institute of Standards and Technology. doi:10.18434/T47C7Z. Retrieved 2013-11-13.
- ^ Thompson, A.; Taylor, B. N., eds. (2019). "Apéndice B8—Factores para Unidades Listados alfabéticamente". NIST Guide for the Use of the International System of Units (SI) (9th ed.).
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