Concepte cheie

Unitatea SI pentru energie este joul (1) .

unității

Joule-ului i s-a dat simbolul J (2)

Cea mai obișnuită conversie a unității de energie este între jouli (J) și kilojouli (kJ):

Există 1000 J în 1 kJ

cu 1000 J = 1 kJ

Cum se convertește unitatea inițială în unitatea finală conversia inițială a unității unitate finală
jouli (J) ÷ 1000 = kilojoule (kJ)
kilojoule (kJ) × 1000 = jouli (J)

Caloria (3) este o unitate de măsură non-SI pentru energie (4) .

1 calorie ≈ 4,18 jouli (5)

Cum se convertește unitatea inițială în unitatea finală conversia inițială a unității unitate finală
calorii (cal) × 4,18 = jouli (J)
jouli (J) ÷ 4,18 = calorii (cal)

Vă rugăm să nu blocați anunțurile de pe acest site.
Fără reclame = fără bani pentru noi = fără lucruri gratuite pentru tine!

SI și unități metrice de energie

Unitatea SI de energie este joul (J).
1 J este de fapt o cantitate destul de mică de energie.
Avem nevoie de doar 4,18 J de energie pentru a crește temperatura de 1 gram de apă lichidă cu 1 ° C (6)
Dacă doriți să fierbeți 500 g de apă pentru a face o ceașcă de ceai, veți avea nevoie de 500 × 4,18 = 2090 J de energie doar pentru a-i crește temperatura cu 1 ° C.
Dacă temperatura apei pe care o introduceți în ceainic este de 25 ° C, trebuie să ridicați temperatura cu 75 ° C pentru a ajunge la punctul de fierbere al apei la 100 ° C. (7)
Cantitatea de energie pentru a face acest lucru va crește cu 75 × 2090 J = 156.750 J

Energia implicată în majoritatea reacțiilor chimice pe care le veți întâlni în cursul dvs. de chimie este de ordinul a mii de jouli de energie pe gram de reactant.
Prefixul "kilo" este folosit pentru a se referi la o înmulțire cu 1000
Aceasta înseamnă că 1 kilojoule = 1000 × 1 jouli = 1000 jouli
Prefixului „kilo” i se dă simbolul k, deci 1 kilojoule = 1 kJ
1000 J = 1 kJ

Dacă împărțiți ambele părți ale acestei ecuații la 1000 putem afla câte kilojoule sunt în 1 J:
1000 J ÷ 1000 = 1 kJ ÷ 1000
1 J = 0,001 kJ = 1 × 10 -3 kJ

Deci, dacă este nevoie de 156.750 J de energie pentru a ridica temperatura apei din fierbător până la punctul său de fierbere, aceasta este echivalentă cu:
156.750 × 1 J = 156.750 × 10 -3 kJ = 156.75 kJ

Chimiștii folosesc în mod obișnuit kilojulii (kJ) ca unitate de măsură atunci când vorbesc despre energia implicată în reacțiile chimice în laborator.
Dar, dacă utilizați reacții chimice, cum ar fi arderea cărbunelui sau reacții de fisiune nucleară, pentru a genera electricitate într-o centrală electrică, trebuie să utilizați o unitate de energie mult, mult mai mare, cum ar fi megajuli (MJ) sau gigajuli (GJ) pentru a exprima cantitatea totală de energie produsă.
1 megajoule este de 1 milion de jouli: 1 MJ = 1.000.000 J = 10 6 J
1 gigajoule este de 1 miliard de jouli: 1 GJ = 1.000.000.000 J = 10 9 J

Tabelul de mai jos prezintă prefixele metrice comune, simbolurile și factorul lor de multiplicare dat în notația științifică:

factori prefix simbol
mai mare → → → → → → → → → → mai mica
10 12 10 9 10 6 10 3 10 2 10 1 10 -1 10 -2 10 -3 10 -6 10 -9 10 -12 10 -15 10 -18
tera giga mega kilogram hecto copii copii cenți milli micro nano pico femto act
T G M k h da d c m µ n p f A

Folosind acest tabel constatăm că:

1 kilojoule (1 kJ) = 10 3 jouli (1000 J) 1 joule (1 J) = 1 ÷ 10 3 kilojoule = 0,001 kJ
1 milijoule (1 mJ) = 10 -3 jouli (0,001 J) 1 joule (1 J) = 1 ÷ 10 -3 milijoule = 1.000 mJ
1 micrououle (1 µJ) = 10 -6 jouli (0,000001 J) 1 joule (1 J) = 1 ÷ 10-6 microjoule = 10 6 uJ

Știi asta?

Joacă jocul acum!

Conversia unei unități metrice de energie într-o unitate metrică diferită de energie

Cele mai probabile conversii pe care va trebui să le faceți în timpul cursului de chimie vor fi între juli (J) și kilojouli (kJ)

Pentru a converti kilojoule (kJ) în jouli (J):

înmulțiți numărul de kilojouli (kJ) cu 1000 pentru a da o valoare energetică în unități de jouli (J)

energie (J) = energie (kJ) × 1000

Pentru a converti jouli (J) în kilojoule (kJ):

împărțiți numărul de jouli (J) la 1000 pentru a da o valoare energetică în kilojoule (kJ)

energie (kJ) = energie (J) ÷ 1000

Intelegi asta?

Faceți testul acum!

Exemple lucrate de conversie a julilor în kilojouli și, kilojoules în juli

Întrebarea 1: convertiți 1 kilojoule în jouli

Din tabelul de mai sus vedem că kilo = 10 3 = 1.000

1 kJ = 10 3 J = 1.000 J

1 kilojoule = 1.000 jouli

Întrebarea 2: Convertiți 2,5 kJ în jouli

Din tabelul de mai sus vedem că kilo = 10 3 = 1.000

Înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 2,5:

2,5 × 1 kJ = 2,5 × 1,000 J

Pe care îl putem exprima în notație științifică ca:

2.500 J = 2.5 × 10 3 J

Întrebarea 3: Convertiți 5 milijouli în jouli

Din tabelul de mai sus vedem că milli = 10 -3

Înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 5:

5 × 1 mJ = 5 × 10 -3 J = 0,005 J

Întrebarea 4: Convertiți 250 J în kilojoule

Din tabelul de mai sus vedem că:

Împărțiți ambele părți ale ecuației cu 1000 pentru a găsi numărul de kilojouli în 1 joule:

10 3 J ÷ 10 3 = 1 kJ ÷ 10 3

1 J = 10 -3 kJ = 0,001 kJ

Înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 250:

250 × 1 J = 250 × 0,001 kJ

Întrebarea 5: Convertiți 25 în J în kilojoule

Din tabelul de mai sus vedem tha µ = 10 -6

Înmulțiți ambele fețe ale acestei ecuații cu 25 pentru a determina numărul de jouli în 25 µJ:

25 × 1 uJ = 25 × 10 -6 J

25 uJ = 2,5 × 10 -5 J

Convertiți 2,5 × 10 -5 J în kilojoule:

Din tabelul de mai sus vedem că:

Împărțiți ambele părți ale acestei ecuații cu 10 3:

1 kJ ÷ 10 3 = 1 J ÷ 10 3

Înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 2,5 × 10 -5 pentru a găsi numărul de kJ în 2,5 × 10 -5 J

(2,5 × 10 -5) × 10 -3 kJ = (2,5 × 10 -5) × 1 J

2,5 × 10 -8 kJ = 2,5 × 10 -5 J

Spuneți răspunsul la întrebare:

25 uJ = 2,5 × 10 -8 kJ

Convertiți 0,343 kJ în J

Conversia între unitățile de energie non-metrice și unitățile de energie metrice

O calorie este o unitate non-metrică de energie. Este o măsură mai mare de energie decât unitatea de energie SI, joule.

1 calorie ≈ 4,18 jouli

1 kilocalorie ≈ 4,18 kilojoule

1 kilocalorie ≈ 1000 × 4,18 jouli = 4180 jouli

1 joule ≈ 1 calorie ÷ 4,18 = 0,239 calorii

1 kilojoule ≈ 1 kilocalorie ÷ 4,18 = 0,239 kilocalorii

1 kilojoule ≈ 1000 × 0,239 calorii = 239 calorii

Cele mai similare conversii pe care va trebui să le faceți sunt între jouli (J) și calorii (cal)

Pentru a converti energia în calorii (cal) în energie în jouli (J):

înmulțiți energia în calorii (cal) cu 4,18 pentru a da o valoare energetică în jouli (J)

energie (J) = 4,18 × energie (cal)

Pentru a converti energia în jouli (J) la energia în calorii (cal):

împărțiți energia în jouli (J) cu 4,18 pentru a da o valoare energetică în calorii (cal)

energie (cal) = energie (J) ÷ 4.18

Metodă alternativă de conversie a energiei în jouli (J) în energie în calorii (cal)

înmulțiți energia în jouli (J) cu 0,239 (de la 1 ÷ 4,18 = 0,239) pentru a da energie în calorii (cal)

energie (cal) = energie (J) × 0,239

Puteți aplica acest lucru?

Ia examenul acum!

Exemple lucrate de conversie a caloriilor în juli și, juli în calorii

Întrebarea 1: Convertiți 100 de calorii în jouli

1 calorie = 4,18 jouli

înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 100:

100 × 1 calorie = 100 × 4,18 J

Întrebarea 2: convertiți 12,0 kilocalorii în kilojoule

1 kilocalorie = 4,18 kilojoule

înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 12,0

12,0 × 1 kilocalorie = 12,0 × 4,18 kJ

12,0 kcal = 50,2 kJ

Întrebarea 3: Convertiți 150 kilocalorii în jouli

Calculați numărul de kilojoule în 150 kilocalorii:

1 kilocalorie = 4,18 kilojoule

înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 150

150 × 1 kilocalorie = 150 × 4,18 kJ

150 kcal = 627 kJ

Calculați numărul de jouli în 622 kJ

1 kilojoule = 1000 jouli

înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 622

627 × 1 kJ = 627 × 1000 J

627 kJ = 627 000 J

Scrieți răspunsul la întrebare:

150 kcal = 627.000 J

Întrebarea 4: Convertiți 10 jouli în calorii

1 joule = 0,239 calorii

înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 10

10 × 1 J = 10 × 0,239 cal

Întrebarea 5: convertiți 1,2 kilojoule în kilocalorii

1 kilojoule = 0,239 kilocalorii

înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 1,2

1,2 × 1 kJ = 1,2 × 0,239 kcal

1,2 kJ = 0,287 kcal

Întrebarea 6: Convertiți 1500 jouli în kilocalorii

Calculați numărul de calorii din 1500 de jouli

1 joule = 0,239 calorii

înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 1500

1500 × 1 J = 1500 × 0,239 cal

1500 J = 359 calorii

Calculați numărul de kilocalorii din 539 de calorii

1000 de calorii = 1 kilocalorie

Împărțiți ambele părți ale ecuației la 1000

1000 calorii ÷ 1000 = 1 kilocalorie ÷ 1000

1 calorie = 0,001 kilocalorii

înmulțiți ambele părți ale ecuației cu 539

359 × 1 calorie = 359 × 0,001 kilocalorii

359 calorii = 0,359 kilocalorii

Scrieți răspunsul la întrebare:

1500 J = 0,359 kcal

Convertiți 12,5 J în cal

(1) A noua conferință internațională despre greutăți și măsuri (1948) a recomandat utilizarea joule-ului (volt coulomb) ca unitate de căldură.
Joul este o unitate SI derivată pentru măsurarea energiei.
Unitatea de bază SI pentru măsurarea energiei este kg.m 2 s -2

(2) Joule-ul poartă numele fizicianului englez James Prescott Joule.

(3) Caloria, din latinescul calor care înseamnă căldură, a fost definită pentru prima dată de Nicolas Clément în 1824 ca o unitate de căldură.

(4) Alte unități de măsurare a energiei sunt:

  • erg (1 J = 10 7 erg)
  • Unități termice britanice, BTU (1 J = 9,48 × 10 -4 BTU)
  • electron volți, eV (1 J = 6,24 × 10 18 eV)
  • kilowatti oră, kWh (1 J = 2,78 × 10 -7 kWh)

(5) Biroul Național de Standarde a definit o calorie ca fiind exact 4.1840
Veți găsi acest lucru aproximativ la 1 cal = 4,18 J, chiar și 1 cal = 4,2 J, atunci când este utilizat în școli.
Rețineți că acest lucru va afecta numărul cifrelor semnificative pe care le veți putea folosi în calculele dvs.

(6) Caloria, o altă unitate de energie, a fost definită ca cantitatea de energie necesară pentru a crește temperatura de 1 gram de apă lichidă la presiunea atmosferică cu 1 ° C.
1 calorie = 4,18 jouli
Deci, este nevoie de 4,18 jouli de energie pentru a crește temperatura de 1 gram de apă lichidă la o presiune a atmosferei cu 1 ° C.
Pentru mai multe informații despre acest lucru, accesați Tutorialul pentru capacitatea de căldură.

(7) Aceasta este doar cantitatea de energie necesară pentru a crește temperatura la 100 ° C. Dacă doriți să fierbeți apa, trebuie să furnizați și mai multă energie, dar acea energie va fi utilizată pentru a sparge forțele intermoleculare dintre moleculele de apă din lichid, energia nu va fi utilizată pentru a crește temperatura apei.
Accesați tutorialul despre Latent Heat pentru a afla mai multe.