科学の世界では、ジュール (記号 J) はエネルギーの単位です。米国の科学界以外ではあまり使用されていませんが、他の国では使用されています.たとえば、米国では、食品のエネルギー含有量は、最も頻繁に食品カロリーで表されます。このエネルギーは、世界の多くの場所で使用されているように、ジュールで表すことができます。オーストラリアでは、ダイエット コカ コーラは、米国のように低カロリーではなく、低ジュールとラベル付けされています。
エネルギーの測定
科学者は、長年にわたってさまざまな方法でエネルギーと電力を調査してきました。その結果、電気、機械、化学、熱、原子力などのエネルギーの種類ごとに独自の測定方法が開発され、ほぼすべてのエネルギー関連セクターが独自の語彙を進化させました。トンと BTU は、HVAC 請負業者によって設置されます。キロワット時は電気事業者によって提供されます。ニュートンとジュールは科学者が使用する用語です。
国際単位系 (SI) は、統一言語を提供するために 1960 年にメートル法から確立されました。すべての物理エンティティに対して。 SI は 7 つの基本単位に基づいており、そこから他のすべての物理値を計算できます。たとえば、ニュートン (派生した力の単位) は、1 メートル (長さの基本単位) で加速された 1 キログラム (質量の基本単位) を 1 秒 (時間の基本単位) の 2 乗として表されます。単位の倍数と分数もあります。たとえば、1 メガワット (MW) は 100 万 (106) ワットです。ミリワット (mW) は 1000 分の 1 (10-3) ワットです。
エネルギー産業は SI 言語を使用し始めていますが、従来の用語が依然として優勢です。現在、多くの自動車メーカーはエンジン出力をキロワットで示していますが、馬力定格の後に括弧を付けて 187 hp (140 kW) としています。次に、エネルギー、電力、力について簡単に紹介します。次のセクションでは、再生可能エネルギーの用途で最も一般的に使用される単位について説明します。
ジュールの大きさを理解するには、次の事実を考慮してください:
ささやき声の音響エネルギーは約 0.01 ジュールです。
毎秒 25 メートル (時速 55 マイル) で移動する 1,000 キログラムの車の運動エネルギーは、約 300,000 ジュールです。
石油 1 バレルの燃焼エネルギーは約 6,000,000 ジュールです。
米国の年間エネルギー使用量は約 1,000 億ジュールです。
太陽から地球への毎日のエネルギー入力は、約 10 兆ジュールです。
より多くのエネルギーユニット
1 cal (IT) =4.1868 J、1 cal (th) =4.184 J、熱化学カロリー 1 cal 15 =4.1855 J、14.5 °C から加熱するカロリー15.5℃まで
1 erg =107 J、cgs =センチメートルグラム秒電子ボルト 1 Eh 4.35975 1018 J、単位 1 eV 1.60218 1019 J Hartree、原子エネルギー単位 1 Btu =1055.06 J、ISO による英国の熱量単位で、1 ポンドの水を華氏 63 度から 64 度に加熱します。
1 tce =29.3076 109 J、石炭換算トン、7000 kcal (IT)。
つま先 1 本は 41.868 109 J、石油換算トン、10000 kcal (IT) に相当します。
大規模ユニット
国または世界のエネルギー予算に対処する場合、ジュール、Btu、および kWh に基づく大規模な単位を使用するのが標準的な方法です:
エクサジュール (EJ):
1 EJ =1018 J
1000兆Btu(quad):
1 クワッド =1015 Btu =1.055 EJ
テラワット年 (TWyr):
1 TWyr =8.76 x 1012 kWh =31.54 EJ =29.89 クワッド
その他のエネルギーの基本単位
カロリー
馬力
ジュール (J)
kWh (キロワット時) (kWh)
キロワット (kW)
100 万ジュールは 1 メガジュール (MJ) です。
電力ユニット
ボルタ (V)
ワット数 (電気)
ワット（熱）
ワット時 (Wh)
結論
簡単に説明すると、エネルギーとは労働 (W) を遂行する能力であり、車の移動から家の暖房、部屋の照明まで、あらゆることを含みます。多くの種類の労働には、エネルギーの変換が含まれます。電気エネルギーは、電球によって熱と光エネルギーに変換されます。化学エネルギーは、内燃エンジンによって熱と機械エネルギーに変換されます。ダイナモは、機械エネルギーを熱と電気エネルギーに変換する機械です。
