تبدیل کیلوواتساعت به ژول
هر کیلوواتساعت دقیقاً سه میلیون و ششصد هزار ژول است؛ پس برای به دست آوردن ژول، kWh را در 3,600,000 ضرب کنید: 1 kWh برابر 3.6 MJ و 10 kWh برابر 36 MJ است. همین یک کیلوواتساعت حدود 860 کیلوکالری است.
۱ کیلوواتساعت = ۳٬۶۰۰٬۰۰۰ ژول
1 kWh = ۳٬۶۰۰٬۰۰۰ J · ضرب در ۳٬۶۰۰٬۰۰۰
کیلوواتساعت به ژول در یک نگاه
هفت مقداری که بیشتر با آن‌ها روبه‌رو می‌شوید. جدول‌ها و مبدل بقیه مقادیر را پوشش می‌دهند.
- ۱ kWh۳٬۶۰۰٬۰۰۰ J
- ۲ kWh۷٬۲۰۰٬۰۰۰ J
- ۵ kWh۱۸٬۰۰۰٬۰۰۰ J
- ۱۰ kWh۳۶٬۰۰۰٬۰۰۰ J
- ۲۰ kWh۷۲٬۰۰۰٬۰۰۰ J
- ۵۰ kWh۱۸۰٬۰۰۰٬۰۰۰ J
- ۱۰۰ kWh۳۶۰٬۰۰۰٬۰۰۰ J
چرا یک کیلوواتساعت برابر 3.6 MJ است
هر وات برابر با یک ژول بر ثانیه است. یک کیلووات برابر با ۱٬۰۰۰ ژول بر ثانیه است و اگر یک ساعت یا ۳٬۶۰۰ ثانیه کار کند، 1,000 × 3,600 = 3,600,000 J انرژی تحویل می‌دهد. این ضریب دقیق است، بنابراین یک kWh در قبض برق و 3.6 مگاژول در کتاب فیزیک دقیقاً یک مقدار انرژی هستند.
کیلوواتساعت جا افتاد چون با شیوهٔ واقعی مصرف برق می‌خواند: یک کتری 2 kW که 3 دقیقه کار کند 0.1 kWh یا 360 kJ مصرف میکند و یک لامپ LED با توان 10 W اگر 100 ساعت روشن بماند 1 kWh مصرف میکند. ژول برای مقایسهٔ چیزهای بسیار متفاوت، از غذا و سوخت گرفته تا باتری، مناسب‌تر است.
قبض برق، باتری و سوخت در یک واحد
قبض برق بر اساس kWh محاسبه می‌شود و یک خانوار آمریکایی معمولاً حدود 10,000 kWh در سال مصرف میکند که برابر با 36 میلیارد ژول یا 36 GJ است. قبض گاز در آمریکا اغلب با ترم محاسبه می‌شود؛ هر ترم 100,000 BTU است، یعنی حدود 105.5 MJ یا 29.3 kWh. به این ترتیب وقتی هر دو بر حسب ژول باشند، می‌توانید بخاری گازی و برقی را با هم مقایسه کنید.
باتری گوشی با ظرفیت حدود 15 Wh برابر با 54 kJ انرژی ذخیره میکند، در حالی که باتری خودروی برقی 60 kWh برابر با 216 MJ، یعنی چهار هزار برابر بیشتر، انرژی دارد. سازمان EPA برای رتبه‌بندی MPGe هر گالن بنزین آمریکایی را معادل 33.7 kWh انرژی، یعنی 121 MJ، در نظر می‌گیرد. از نظر انرژی غذایی، 1 kWh حدود 860 kcal است، یعنی یک وعدهٔ غذایی کامل، و 0.1 kWh یک بار جوشاندن کتری حدود 86 kcal می‌شود.
اشتباه نگرفتن پیشوندها
اعداد بزرگ انرژی با پیشوندها راحت‌تر خوانده می‌شوند: 1 MJ یک میلیون ژول، 1 GJ یک میلیارد ژول و 1 TJ یک هزار میلیارد ژول است. 1 MWh برابر با 3.6 GJ و 1 GWh برابر با 3.6 TJ است. برای انرژی غذایی از تبدیل kcal به kJ استفاده کنید؛ مبدل واحد هم کالری و کیلوژول را مستقیم تبدیل میکند.
پرسش‌های متداول
- 1 kWh چند ژول است؟
- دقیقاً 3,600,000 J، یعنی 3.6 مگاژول.
- یک کیلوواتساعت چند کیلوکالری است؟
- حدود 860 kcal، چون 3,600 kJ ÷ 4.184 = 860.4 است.
- یک ترم گاز طبیعی چند kWh است؟
- حدود 29.3 kWh. یک ترم برابر با 100,000 BTU، یعنی تقریباً 105.5 مگاژول است.
- باتری گوشی چند ژول انرژی ذخیره میکند؟
- باتری حدود 4,000 mAh با ولتاژ 3.85 V تقریباً 15.4 Wh انرژی ذخیره میکند که حدود 55 kJ است.