Bu makale tüm enerji birimlerinin ne olduğunu ve daha spesifik olarak Uluslararası Sistemdeki (SI) enerji biriminin ne olduğunu açıklamaktadır. Ayrıca farklı enerji ölçümleri arasındaki eşdeğerlikleri ve belirli birimlerle ifade edilen bir enerjinin değerinin diğer birimlere nasıl dönüştürüleceğini gösteren bir tablo sunulmaktadır.
Enerji birimleri nelerdir?
Enerji farklı birimlerle ifade edilebilir. Enerjiyi ölçmek için en yaygın kullanılan birimler şunlardır:
- Joule veya Joule (J) : Uluslararası Sistemdeki enerji birimidir.
- Watt-saat (Wh) – Öncelikle elektrik enerjisi tüketimini ifade etmek için kullanılan enerji birimi.
- Kalori (cal) – Enerjik ısının etkilerinin araştırılmasında kullanılan enerji birimi.
- Frigoria (fg) : termal enerjinin emilimini ölçmek için kullanılan enerji birimi.
- Therm (th) : Doğal gaz tüketiminin hesaplanmasında kullanılan enerji birimi.
- Büyük kalori (Cal) : İnsan vücudunun enerji tüketiminin incelendiği enerji birimi.
- Elektronvolt (eV) : Nükleer enerji gibi çok küçük elementler tarafından iletilen enerjiyi incelemek için kullanılan enerji birimi.
- İngiliz Isı Birimi (BTU) – Öncelikle iklimlendirme ekipmanlarında kullanılan bir enerji birimi.
- Erg (erg) : Şu anda kullanılmayan enerji birimi, özellikle Amerika Birleşik Devletleri’nde ve bazı çok özel mühendislik alanlarında kullanılmıştır.
- Ton petrol eşdeğeri (Tep) : Bir ton petrolün enerji verimini gösteren enerji birimi.
- Ton Kömür Eşdeğeri (Tec) – Bir ton kömürün enerji verimini gösteren bir enerji birimi.
Gördüğünüz gibi enerjinin birçok ölçü birimi var ve her biri farklı bağlamda kullanılıyor. Ancak çoğu enerji türü (kinetik, potansiyel, mekanik enerji vb.) joule (veya joule) cinsinden ifade edilir.
Bazı sektörlerde, bir enerji kaynağından sağlanan enerji miktarının değerlendirilmesi amacıyla tüketim birimleri esas alınarak enerji birimlerinin oluşturulduğunu belirtmek gerekir. Örneğin, enerji kaynağından tüketilen kilogram başına sağlanan kilokalori cinsinden ifade edilen enerjiyi (kcal/kg) bulabiliriz.
Uluslararası sistemde enerji birimleri
Uluslararası Birim Sisteminde enerjinin ölçü birimi joule’dür (veya joule). Bu nedenle fizikte çoğu enerji değeri joule cinsinden ifade edilir.
Joule’ün, kuvvetle aynı yönde bir metre uzunluğa uygulanan bir newtonluk kuvvetin yaptığı iş miktarı olarak tanımlandığını unutmayın.
Enerjinin joule miktarını ifade eden sembol büyük J harfidir.
Güç ünitesi tablosu
Aşağıda farklı enerji birimleri arasındaki eşdeğerlikleri gösteren bir tablo bulunmaktadır:
| Birim | Kısaltma | Joule (veya joule) cinsinden eşdeğerlik |
|---|---|---|
| watt saat | Ne | 3600J |
| Kalori | kireç | 4.1868J |
| Frigorie | fg | 4186.8J |
| Termal | o | 4186800J |
| Büyük kaloriler | Kireç | 4186.8J |
| Elektron-volt | eV | 1,602176634 · 10 -19 J |
| İngiliz termal birimi | BTU’lar | 1055.05585J |
| Erg | erg | 1 · 10 -7 Gün |
| eşdeğer ton petrol | Staj | 41868000000J |
| eşdeğer ton kömür | Teknoloji | 29300000000J |
| pound başına ayak | ft-lb | 1.35581795J |
Başka herhangi bir birimdeki enerjiyi joule’e dönüştürmek için bu enerji ölçüm eşdeğerlik tablosunu kullanabilirsiniz.
Enerji birimlerinin dönüştürülmesi
Enerji birimleriyle ilgili teori dikkate alındığında, joule cinsinden ifade edilen enerjinin diğer birim türlerine nasıl dönüştürüldüğü ve bunun tersinin nasıl yapıldığı aşağıda gösterilmektedir.
Enerji birimlerini joule’e (veya joule’e) dönüştürmek için , enerjinin değerini iki birim arasındaki eşdeğerlik değeriyle çarpmanız gerekir. Bu son değer yukarıdaki birimler tablosunda bulunabilir.
Örneğin 50 kaloriyi joule’e çevirmek istiyorsak yukarıdaki tabloda dönüşüm faktörünü (4,1868 J) bulup iki değerin çarpımını hesaplarız:
Şimdi tam tersi adımı nasıl yapacağımızı, yani joule’den başka bir enerji birimine nasıl geçeceğimizi göreceğiz.
Joule (veya joule) cinsinden ifade edilen bir enerji ölçümünü başka bir birime dönüştürmek için , enerji değerini yukarıdaki eşdeğerlik tablosundan dönüşüm faktörüne bölmeniz gerekir.
Örneğin 150 joule’ün kaloriye dönüştürülmesi şu şekilde yapılır:
Enerji ve iş birimleri
Uluslararası Sistemde enerji ve işin ölçü birimi joule’dür (veya joule). Bu nedenle fizikte enerji ve iş aynı birimlerle ifade edilir.
Ancak iki nicelik aynı birimlerle ifade edilse bile bu onların aynı kavram olduğu anlamına gelmez. Aslında fizikte enerji, iş yapabilme yeteneği olarak tanımlanırken, bir kuvvetin bir cisim üzerindeki işi, o cismi hareket ettirmek için gereken enerji olarak tanımlanır.
Kısacası fizikte enerji ve iş birbiriyle yakından bağlantılıdır ancak tam olarak aynı anlama gelmemektedir.