KALKULAČKA | POPIS | VZOREC
ENERGIE (PRÁCE) – PŘEVODY JEDNOTEK
Na této stránce je vám k dispozici online kalkulačka a tabulka pro převody jednotek energie (práce), k tomu vzorec a přehledný popis ke každé z nich. Měrné jednotky zahrnují přepočet hlavního Joule, včetně všech 20 předpon pro jeho násobky a díly (kilojouly a další).
Nabízen je také převodník jednotek na ostatní známé a používané, jako jsou kalorie a kilokalorie využívané pro měření energetické hodnoty potravin (převod kcal na kJ atd.). Dále watthodiny, kilowatthodiny a další předpony pro měření elektrické energie, stejně jako elektronvolty, tuny běžného paliva anebo starou jednotku energie Erg.
KALKULAČKA
| Jednotky | Výsledek |
| Základní jednotka SI a předpony | |
| yoktojoule (yJ) | – |
| zeptojoule (zJ) | – |
| attojoule (aJ) | – |
| femtojoule (fJ) | – |
| pikojoule (pJ) | – |
| nanojoule (nJ) | – |
| mikrojoule (µJ) | – |
| milijoule (mJ) | – |
| centijoule (cJ) | – |
| decijoule (dJ) | – |
| joule (J) | – |
| dekajoule (daJ) | – |
| hektojoule (hJ) | – |
| kilojoule (kJ) | – |
| megajoule (MJ) | – |
| gigajoule (GJ) | – |
| terajoule (TJ) | – |
| petajoule (PJ) | – |
| exajoule (EJ) | – |
| zettajoule (ZJ) | – |
| yottajoule (YJ) | – |
| Další používané jednotky | |
| kalorie (cal) | – |
| kilokalorie (kcal) | – |
| mikrowatthodina (µWh) | – |
| miliwatthodina (mWh) | – |
| watthodina (Wh) | – |
| kilowatthodina (kWh) | – |
| megawatthodina (MWh) | – |
| gigawatthodina (GWh) | – |
| terawatthodina (TWh) | – |
| petawatthodina (PWh) | – |
| elektronvolt (eV) | – |
| Tuna měrného paliva (tmp) | – |
| Staré a cizí jednotky | |
| erg | – |
POPIS
-
-
-
- Energie (práce)
- Odvozená jednotka SI a předpony
- Další používané jednotky
- Staré a cizí jednotky
-
-
Energie (práce)
Energie (E) z řeckého energeia, je fyzikální veličinou vyjadřující schopnost látky vykonávat nějakou práci. S energií jako názvem přišli fyzici až někdy v polovině 19. století. Energie je známá například jako mechanická, kinetická, potenciální, gravitační, pružnosti, tlaková, elektrická, magnetická, záření, vlnění, tepelná, jaderná, chemická, klidová, sluneční, vodní, větrná, geotermální, mořských vln, parní, svalová, světelná, energie ohně atd. Energie ale může mít mnoho dalších forem, které nám prozatím ani nemusí být známé (například ve vesmíru – tak zvaná temná energie).
V souvislosti s energií známe také pojmy jako příkon (množství energie spotřebované za jednotku času) anebo účinnost (poměr vydané a dodané energie). Hlavní jednotka energie (a práce) v mezinárodní soustavě SI je Joule.
Speciální teorie relativity: Albert Einstein v roce 1905 publikoval fyzikální teorii, podle které je hmotnost a energie ekvivalentní a dá se vyjádřit vztahem E = mc2, kde m = hmotnost, c = rychlost světla ve vakuu.
Práce (W) je fyzikální veličina, která je svým rozměrem a jednotkou stejná jako energie. Práce ve fyzice označuje působení síly na těleso nebo silové pole, při kterém dochází k jeho deformaci nebo posouvání, tedy ke změně rozložení potenciální energie v silovém poli. Práce může být mechanická, gravitačního pole, elektromagnetického pole atd.
Odvozená jednotka SI a předpony
Joule
Joule (J) podle anglického fyzika Jamese P. Joulea (1818 až 1889), je jednotkou energie a práce, která se u nás vyslovuje jako džoul anebo džaul. Joule je odvozenou jednotkou soustavy SI.
Jednotka 1 joule je poměrně malá, proto se často vyskytují její násobky, a to za pomoci schválených předpon soustavy SI. Výsledkem je pak dekajoule (daJ), hektojoule (hJ), kilojoule (kJ) známý jako energetická hodnota potravin, megajoule (MJ), gigajoule (GJ), terajoule (TJ), petajoule (PJ), exajoule (EJ), zettajoule (ZJ) a yottajoule (YJ). Mohou se ale stejně tak používat schválené předpony pro díly, jako decijoule (dJ), centijoule (cJ), milijoule (mJ), mikrojoule (µJ), nanojoule (nJ), pikojoule (pJ), femtojoule (fJ), attojoule (aJ), zeptojoule (zJ) a yoktojoule (yJ). Pro přepočet měrných jednotek použijte online kalkulačku v úvodu.
Definice zní, že 1 Joule je práce, kterou vykonává síla 1 newton (N) působící po dráze 1 metr (m) ve směru pohybu, (Newton metr).
Energie (práce) – vzorec
Taktéž platí, že:
J = N . m = kg . m2 / s2 = Pa .m3 = W . s = C . V
Kde je: N (Newton), m (metr), kg (kilogram), s (sekunda), Pa (pascal), W (watt), C (Coulomb) a V (volt).
Další používané jednotky
Kalorie a kilokalorie
Kalorie (cal) je fyzikální jednotka energie používaná v době, kdy ještě nebyla zavedena současná mezinárodní metrická soustava SI. Jedna kalorie má hodnotu 4,185 joule (1 kilokalorie = 4,185 kilojoule) anebo naopak 1 joule má hodnotu 0,239 cal (1 kilojoule = 0,239 kilokalorie).
Tisícinásobek kalorie je kilokalorie (kcal). Definice pro 1 kilokalorii zní, že jde o přibližnou energii, která je potřebná k ohřátí 1 litru vody o 1 stupeň Celsia. Podobná a přesnější je definice pro 1 kalorii, že jde o energii, která je potřebná k ohřátí 1 gramu vody o 1 stupeň Celsia, a to z 14,5 °C na 15,5 °C.
Kalorie známe především v souvislosti s potravinami. Přestože se kcal používá, podle schválených jednotek jsou správné jouly, tedy energetická hodnota potravin v kilojoulech. Přepočet hodnot, užitečný pro kalorické tabulky (energetické hodnoty) potravin, provádí online kalkulačka v úvodu stránky (kcal na kJ a opačně).
Watthodina, kilowatthodina, megawatthodina, giga, tera, peta, mili a mikro
Watthodina (Wh) je měrnou jednotkou energie, která nepatří do soustavy SI. V té se používá schválený joule, kterému odpovídá 1 wattsekunda. U watthodiny platí, že jde o práci zařízení s příkonem 1 watt po dobu 1 hodiny, což by vzhledem ke schváleným joulům činilo 3 600 J.
V praxi se více používají násobky watthodin, kterými jsou kilowatthodina (kWh, kW⋅h anebo kW h) – tisíc watthodin, megawatthodina (MWh) – milion, gigawatthodina (GWh) – miliarda, terawatthodina (TWh) – bilion anebo petawatthodina (PWh) – biliarda. Používají se ale také zmenšeniny jako miliwatthodina (mWh) – tisícina anebo mikrowatthodina (µWh) – miliontina. Jako převodník jednotek využijte online kalkulačku výše.
Spotřeba elektrické energie v domácnostech se měří v kilowatech, přičemž za 1 kilowatthodinu se platí 4 až 5 Kč. Příklad: elektrický vařič o příkonu 1 000 watů (1 kilowatt) spotřebuje za hodinu 1 kilowatthodinu, která vás bude stát okolo mála 5 Kč.
V průmyslu se spotřeba elektřiny většinou vyjadřuje v mega, giga a terawatthodinách. Množství spotřebované energie pro celou zemi se měří v tera a petawatthodinách.
Elektronvolt
Elektronvolt (eV) známý od roku 1912 (tehdy ještě pod názvem ekvivalent voltu) je fyzikální jednotkou energie a práce (využívá se dokonce i k vyjádření teploty, hmotnosti, hybnosti, vzdálenosti anebo času). Není běžnou jednotkou soustavy SI, i přesto je povoleno ji používat. Hodnota elektronvoltu se postupem času upravuje. Aktuálně odpovídá takové kinetické energii, kterou elektron urychlený ve vakuu získá napětím jednoho voltu.
Jeden elektronvolt je velice nepatrné množství energie, která se využívá především ve světě částic. Pro představu pohyb letícího komára má energii 1 bilion elektronvoltů, tedy milion milionů elektronvoltů. Pokud elektronvolt převedeme na schválenou jednotku joule, pak platí, že 1eV=1,602 176 634.10-19 J.
Tuna měrného paliva
Tuna měrného paliva (tmp) je měrnou jednotkou energie známou z energetiky, kde se využívají obrovské množství paliv s různou výhřevností. Při převodech platí, že 1 tmp = 7 milionů kalorií = 29,3076 GJ = 8,141 MWh. Pro porovnání při hmotnosti 1 tuna platí, že: tuna LPG = 1,6 tmp, benzín = 1,486 tmp, zemní plyn = 1,083 tmp, černé uhlí = 1,016 tmp, hnědé uhlí = 0,29 tmp. Při 1 kg: uran-235 (jaderné štěpení) = 2 700 tmp.
Staré a cizí jednotky
Erg
Erg (erg) z řeckého ergon znamenající práci, je stará jednotka energie používaná v letech 1874 až 1889 v soustavě CGS (centimetr-gram-sekunda). Jeden erg je energie vykonaná silou 1 dyn po dráze 1 cm. Přičemž 1 dyn je síla, která tělesu o hmotnosti 1 gramu udělí zrychlení 1 cm/s. Jeden erg si lze taktéž zhruba představit jako práci, kterou je potřeba vykonat při zvedání tělesa o hmotnosti 1 miligram do výšky 1 cm.
