وحدات الطاقة

وحدات قياس الطاقة

4 يونيو، 2021

509

يمكن اعتبار وحدات قياس الطاقة هي نفس واحدت قياس الشغل في نظام الوحدات الدولي (SI) . فكلاهما يتم قياسه بوحدة الجول و رمزها هو (J) وسميت على اسم الفيزيائي الإنجليزي جيمس بريسكوت جول تكريما لتجاربه في مجال الميكانيكا الحرارية .
وفي نظام الوحدات الدولية الأساسية فإن 1 جول = 1 نيوتن متر .

1\ \mathrm {J} =1\ \mathrm {kg} \left({\frac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} }}\right)^{2}=1\ {\frac {\mathrm {kg} \cdot \mathrm {m} ^{2}}{\mathrm {s} ^{2}}}

بينما وحدة قياس الطاقة في الفيزياء الذرية وفيزياء الجسيمات هي الإلكترون فولت ورمزها ( eV) , و 1 إلكترون فولت = 1.6023×10⁻¹⁹ جول . بينما في علم المطيافية ( قياس الطيف ) فإن وحدة قياسها م⁻¹ تساوي 0.000123986 إلكترون فولت والتي تستخدم في التعبير عن الطاقة لأن الطاقة تتناسب عكسيا مع الطول الموجي من المعادلة التالية :

$E=h\nu =hc/\lambda$

ويستخدم مكافيء تي إن تي ( مكافئ TNT ) كوحدة قياس لتقدير الطاقة الناتجة عن الإنفجارات ، أو لتقدير الطاقة المنطلقة من انفجار مفاجئ مثل سقوط أحد النيازك على الأرض .

ويتم استخدام أيضا مكافئ برميل النفط و طن نفط مكافئ كوحدات قياس للطاقة .

وحدات القياس العرفية الأمريكية

في الولايات المتحدة الأمريكية لا يتم استخدام نظام الوحدات الدولي بشكل أساسي، وإنما يتم استخدام نظام وحدات القياس العرفية الأمريكية . فيتم قياس كل من الطاقة والشغل بوحدة باوند / قدم وتعادل 1.3558 جول . و يتم استخدام الوحدة الحرارية البريطانية كوحدة لقياس الطاقة .

الوحدة الحرارية البريطانية

في المملكة المتحدة يتم استخدام الوحدة الحرارية البريطانية كوحدة لقياس الطاقة وتساوي 1055 جول .وتعرف بأنها كمية الطاقة اللازمة لتسخين 1 باوند (1 رطل) من الماء درجة واحدة فهرنهايت . وهي تستخدم في محطات توليد الطاقة الكهربائية، وفي مولدات البحار، وفي صناعة التسخين، وصناعة تكييف الهواء .

الكهرباء

في الكهرباء يتم استخدام كيلوواط ساعي (ك.و.س) كوحدة قياس للطاقة .
1 ك.و.س = 3.6 ميجا جول = 3.6 * ⁶10 جول .
وهي تتناسب مع معدل الاستهلاك المنزلي السنوي من الكهرباء .

الغاز الطبيعي

يتم بيع الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة بوحدات حرارية أو 100 قدم مكعب , 1 وحدة حرارية = 105.5 ميجا جول . بينما يباع الغاز في باقي أنحاء العالم بالجيجا جول .

الصناعات الغذائية

يتم استخدام السعرة الحرارية أو الكالوري كوحدة لقياس الطاقة الحرارية , وهي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 جرام من الماء 1 درجة مئوية وهي تساوي بالتقريب 4.1868 جول.

الفيزياء الذرية والكيمياء

في الفيزياء الذرية والكيمياء لا يتم استخدام نظام الوحدات الدولية الأساسية لقياس الطاقة وإنما يتم استخدام الإلكترون فولت كوحدة قياس . ويتم استخدام وحدة الهارتري أيضا .

المطيافية

في المطيافية يتم قياس الطاقة باستخدام وحدة م⁻¹.

الإنفجارات

1 جرام تي إن تي = 1000 سعرة حرارية = 4184 جول.

المصدر: ويكيبيديا