Cet article explique ce que sont toutes les unités d'énergie et, plus précisément, quelle est l'unité d'énergie dans le Système International (SI). De plus, un tableau est présenté avec les équivalences entre les différentes mesures d'énergie et comment convertir la valeur d'une énergie exprimée dans certaines unités vers d'autres unités.
Quelles sont les unités d'énergie ?
L'énergie peut être exprimée en différentes unités. Les unités les plus couramment utilisées pour mesurer l'énergie sont les suivantes :
- Joule ou Joule (J) : est l'unité d'énergie dans le Système International.
- Watt-heure (Wh) – Unité d’énergie utilisée principalement pour exprimer la consommation d’énergie électrique.
- Calorie (cal) – Unité d'énergie utilisée dans l'étude des effets de la chaleur énergétique.
- Frigoria (fg) : unité d'énergie utilisée pour mesurer l'absorption de l'énergie thermique.
- Therm (th) : unité d'énergie utilisée dans le calcul de la consommation de gaz naturel.
- Grande calorie (Cal) : unité d'énergie avec laquelle est étudiée la consommation énergétique du corps humain.
- Electronvolt (eV) : unité d'énergie utilisée pour l'étude de l'énergie transmise par de très petits éléments, par exemple l'énergie nucléaire.
- British Thermal Unit (BTU) – Unité d'énergie utilisée principalement dans les équipements de climatisation.
- Erg (erg) : unité d'énergie actuellement en désuétude, elle était utilisée notamment aux États-Unis et dans certains domaines très précis de l'ingénierie.
- Tonne équivalent pétrole (Tep) : unité énergétique qui indique le rendement énergétique d'une tonne de pétrole.
- Tonne d'équivalent charbon (Tec) – Une unité d'énergie indiquant le rendement énergétique d'une tonne de charbon.
Comme vous pouvez le constater, il existe de nombreuses unités de mesure de l’énergie, et chacune est utilisée dans un contexte différent. Cependant, la plupart des types d'énergie (énergie cinétique, potentielle, mécanique,…) sont exprimées en joules (ou joules).
Il convient de noter que dans certains secteurs, les unités énergétiques sont établies sur la base d'unités de consommation pour évaluer la quantité d'énergie fournie par une source d'énergie. Par exemple, on peut trouver l'énergie exprimée en kilocalories fournies par kilogramme consommé à partir de la source d'énergie (kcal/kg).
Unités énergétiques dans le système international
L' unité de mesure de l'énergie dans le Système international d'unités est le joule (ou joule). Par conséquent, en physique, la plupart des valeurs d’énergie sont exprimées en joules.
N'oubliez pas que le joule est défini comme la quantité de travail effectué par une force d'un newton appliquée sur un mètre de longueur dans la même direction de la force.
Le symbole pour exprimer la quantité de joules d’une énergie est la lettre majuscule J.
Tableau des unités de puissance
Ci-dessous un tableau avec les équivalences entre les différentes unités énergétiques :
| Unité | Abréviation | Equivalence en joules (ou joules) |
|---|---|---|
| wattheure | quoi | 3600J |
| Calorie | citron vert | 4.1868J |
| Frigorie | fg | 4186.8J |
| Thermie | ème | 4186800J |
| Grosse calorie | Citron vert | 4186.8J |
| Électron-volt | eV | 1.602176634 · 10 -19 J |
| Unité thermique britannique | BTU | 1055.05585J |
| Erg | erg | 1 · 10 -7 J |
| tonne équivalente de pétrole | Étape | 41868000000J |
| tonne équivalente de charbon | Technologie | 29300000000J |
| pied par livre | pi-lb | 1.35581795J |
Vous pouvez utiliser ce tableau d'équivalences de mesures d'énergie pour convertir une énergie exprimée dans n'importe quelle autre unité en joules.
Conversion d'unités d'énergie
Compte tenu de la théorie sur les unités d'énergie, ce qui suit montre comment l'énergie exprimée en joules est convertie en d'autres types d'unités et vice versa.
Pour convertir les unités d'une énergie en joules (ou joules) , il faut multiplier la valeur de l'énergie par la valeur de l'équivalence entre les deux unités. Cette dernière valeur se retrouve dans le tableau des unités ci-dessus.
Par exemple, si nous voulons convertir 50 calories en joules, nous recherchons le facteur de conversion dans le tableau ci-dessus (4,1868 J) et calculons le produit des deux valeurs :
Nous allons maintenant voir comment faire l'étape inverse, c'est-à-dire passer du joule à une autre unité d'énergie.
Pour convertir une mesure d'énergie exprimée en joules (ou joules) vers une autre unité , vous devez diviser la valeur de l'énergie par le facteur de conversion du tableau d'équivalence ci-dessus.
Par exemple, la conversion de 150 joules en calories se fait comme suit :
Unités d'énergie et de travail
L'unité de mesure de l'énergie et du travail dans le Système International est le joule (ou joule). Par conséquent, en physique, l’énergie et le travail sont exprimés avec les mêmes unités.
Cependant, même si les deux grandeurs sont exprimées avec les mêmes unités, cela ne signifie pas qu’il s’agit du même concept. En effet, en physique, l'énergie est définie comme la capacité d'effectuer un travail, tandis que le travail d'une force sur un corps est défini comme l'énergie nécessaire pour déplacer ledit corps.
Bref, en physique, énergie et travail sont étroitement liés, mais ils ne signifient pas exactement la même chose.