محوّل وحدات الطاقة
حوّل مقدارًا من الطاقة بين الجول والكيلو جول والسعرات الحرارية والكيلو سعرات والواط ساعة والكيلوواط ساعة وBTU والإلكترون فولت والإرغ وقدم-رطل القوة وغيرها. وكل معامل تحويل هو التعريف الدقيق لـ NIST، ويُفصل نوعا السعرة الحرارية وBTU عن بعضهما، وتعرض الحاسبة القيمة بجميع الوحدات الـ 18 دفعةً واحدة. يعمل كله في متصفحك، ولا يُرفع أي شيء.
رقم مثل 2000 أو 0.5 أو 1.6e-19. والنتائج دقيقة، باستخدام تعريفات NIST لكل وحدة.
2000 kcal (th) = 8368 kJ
8368
القيمة المحوَّلة
8.368 × 10³
الترميز العلمي
1 kcal (th) = 4.184 kJ
معامل التحويل
دقيق: كلتا الوحدتين معرّفتان بمعاملات عشرية دقيقة، فلم يُقرَّب شيء.
طاقتك بكل وحدة
| الوحدة | القيمة |
|---|---|
| جول (J) | 8368000 |
| كيلو جول (kJ) | 8368 |
| ميغا جول (MJ) | 8.368 |
| واط ساعة (Wh) | 2324.444444 |
| كيلوواط ساعة (kWh) | 2.324444444 |
| سعرة حرارية، ترموكيميائية (cal th) | 2000000 |
| كيلو سعرة حرارية، ترموكيميائية (kcal th) | 2000 |
| سعرة حرارية، جدول IT (cal IT) | 1998662.463 |
| كيلو سعرة حرارية، جدول IT (kcal IT) | 1998.662463 |
| وحدة حرارية بريطانية، جدول IT (BTU IT) | 7931.333663 |
| وحدة حرارية بريطانية، ترموكيميائية (BTU th) | 7936.64343 |
| إلكترون فولت (eV) | 5.222894794 × 10²⁵ |
| كيلو إلكترون فولت (keV) | 5.222894794 × 10²² |
| ميغا إلكترون فولت (MeV) | 5.222894794 × 10¹⁹ |
| إرغ (erg) | 83680000000000 |
| قدم-رطل قوة (ft·lbf) | 6171920.065 |
| لتر-ضغط جوي (L·atm) | 82585.73896 |
| طن من TNT (t TNT) | 0.002 |
أي سعرة؟ تستخدم جداول القيم الغذائية عادةً الكيلو سعرة الترموكيميائية، أي 4.184 كيلو جول؛ وسعرة الجدول الدولي 4.1868 J، وهي أكبر بنحو 0.07%. و«Calorie» على الملصقات الغذائية هو الكيلو سعرة.
كيفية استخدام محوّل وحدات الطاقة
- 1. أدخل المقدار. اكتب رقمًا مثل 2000 أو 0.5 أو 1.6e-19. تعمل النقطة العشرية والفاصلة على حد سواء.
- 2. اختر الوحدات. اختر الوحدة التي لديك والوحدة التي تريدها. تبديل الوحدات يعكسهما.
- 3. اقرأ النتيجة. تحصل على القيمة المحوَّلة نفسها بالترميز العلمي، ومعامل التحويل الدقيق، وملاحظة تبيّن هل الجواب دقيق أم مقرَّب إلى عدد الأرقام المعنوية الذي اخترته.
- 4. راجع الجدول. أسفل النتيجة تجد طاقتك بكل وحدة في القائمة، وهذا يسهّل مقارنة ملصق غذائي بالكيلو جول ببطارية بالواط ساعة.
كيف ترتبط الوحدات
وحدة الطاقة في النظام الدولي هي الجول: الطاقة التي تنقلها قوة نيوتن واحد تعمل على مسافة متر واحد، أو واط واحد لمدة ثانية واحدة. وكل ما عدا ذلك هنا مضاعف ثابت له. فالكيلوواط ساعة يساوي 3.6 مليون جول، لأن الساعة فيها 3600 ثانية، والكيلوواط ألف جول في الثانية. والإلكترون فولت هو الطاقة التي يكتسبها إلكترون يعبر فرق جهد قدره فولت واحد، أي 1.602176634 × 10⁻¹⁹ J بالضبط، منذ أن ثبّتت إعادة تعريف النظام الدولي عام 2019 الشحنة الأولية. أما الإرغ، من نظام السنتيمتر والغرام والثانية القديم، فيساوي 10⁻⁷ J.
| الوحدة | الجول | ملاحظة |
|---|---|---|
| سعرة حرارية، ترموكيميائية (cal th) | 4.184 | تُستخدم في جداول القيم الغذائية |
| سعرة حرارية، جدول IT (cal IT) | 4.1868 | تُستخدم في جداول البخار والهندسة |
| وحدة حرارية بريطانية، جدول IT (BTU IT) | 1055.05585262 | الأشيع في التدفئة والتبريد في الولايات المتحدة |
| وحدة حرارية بريطانية، ترموكيميائية | 1054.350 | أصغر بنحو 0.07% |
| كيلوواط ساعة (kWh) | 3 600 000 | فواتير الكهرباء |
| قدم-رطل قوة (ft·lbf) | 1.3558179483314 | من رطل القوة والقدم |
| لتر-ضغط جوي (L·atm) | 101.325 | شغل الغازات، من 101 325 باسكال |
| طن من TNT (t TNT) | 4 184 000 000 | اتفاقية، لا قياس |
أي سعرة حرارية؟
هناك أكثر من سعرة حرارية، وتختلف في الرقم المعنوي الرابع. تُعرَّف السعرة الترموكيميائية بأنها 4.184 J بالضبط. وسعرة الجدول الدولي، التي أقرّها المؤتمر الدولي الخامس لخواص البخار عام 1956، تساوي 4.1868 J بالضبط، أي أكبر بنحو 0.07%. وهناك ثالثة، سعرة 15 °م، تساوي تقريبًا 4.1855 J ولا تُعرض هنا. وتستخدم جداول القيم الغذائية عادةً الكيلو سعرة الترموكيميائية، فـ 2000 كيلو سعرة تساوي 8368 كيلو جول؛ أما كتب الهندسة التي تعطي خواص البخار فتستخدم قيمة IT. وإن لم تذكر الوثيقة أيّهما تقصد، فالسعرة الترموكيميائية هي الأولى بالاعتماد للأغذية، وسعرة IT للهندسة، ولا يهم الفرق إلا بعد الرقم الثالث.
«Calorie» على ملصق الطعام، وقد يُكتب بحرف C كبير أو Cal، هو الكيلو سعرة: 1000 سعرة صغيرة. وفي البلدان التي تكتب الملصقات بالكيلو جول، تُذكر قيمة الكيلو سعرة عادةً إلى جانبها.
أمثلة تطبيقية
- 2000 كيلو سعرة (ترموكيميائية) تساوي بالضبط 8368 كيلو جول، أو 8.368 ميغا جول، أو نحو 2.3244 كيلوواط ساعة.
- 1 كيلوواط ساعة يساوي 3.6 ميغا جول، أو 860.4207 كيلو سعرة (ترموكيميائية).
- 1 BTU (IT) يساوي 1055.05585262 J، أو نحو 0.2930711 Wh.
- 1 قدم·رطل قوة يساوي 1.3558179483314 J، و1 لتر·ضغط جوي يساوي 101.325 J بالضبط.
- 1 إلكترون فولت يساوي 1.602176634 × 10⁻¹⁹ J، فجسيم طاقته 5 MeV يحمل 8.01088317 × 10⁻¹³ J.
الدقة والحدود
كل المعاملات تعريفات، لذا التحويلات دقيقة. يعمل المحوّل بالحساب الصحيح بدلًا من الفاصلة العائمة، ويقرّب فقط عند كتابة الناتج، إلى عدد الأرقام المعنوية الذي تختاره. والقيم هي قيم المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتقنية (NIST) في دليل استخدام النظام الدولي للوحدات (SP 811، طبعة 2008)، عدا الإلكترون فولت الذي يتبع النظام الدولي لعام 2019. والطاقة بالجول ليست القدرة بالواط: للمعدلات، انظر حاسبة الشغل والقدرة. ولتحويل وحدات تحمل بادئات مثل ميكرو أو جيجا، استخدم محوّل البادئات المترية.
الأسئلة الشائعة
- كم جولًا في السعرة الحرارية؟
- السعرة الترموكيميائية الواحدة تساوي 4.184 جول بالضبط، والسعرة وفق جدول IT الواحدة تساوي 4.1868 جول بالضبط. والكيلو سعرة، وهي «Calorie» الغذائية، تساوي 1000 منها: 4184 J أو 4186.8 J. وفي التغذية، استخدم القيمة الترموكيميائية.
- كيف أحوّل كيلوواط ساعة إلى جول؟
- اضرب في 3 600 000. فالكيلوواط ساعة هو 1000 واط لمدة 3600 ثانية، أي 3 600 000 جول أو 3.6 ميغا جول. وللعودة من الجول إلى كيلوواط ساعة، اقسم على 3 600 000. ومصباح قدرته 60 واط يعمل ساعة واحدة يستهلك 0.06 كيلوواط ساعة، أي 216 كيلو جول.
- كيف أحوّل الإلكترون فولت إلى جول؟
- اضرب في 1.602176634 × 10⁻¹⁹. وهذا دقيق بالضبط: فإعادة تعريف النظام الدولي عام 2019 ثبّتت الشحنة الأولية بهذه القيمة بالكولوم، والإلكترون فولت الواحد هو شحنة أولية مضروبة في فولت واحد. وللعكس، اقسم على المعامل نفسه، فيكون 1 J نحو 6.241509 × 10¹⁸ eV.
- لماذا توجد نوعان من BTU؟
- كما في السعرة، عُرّفت الوحدة الحرارية البريطانية من الحرارة اللازمة لتسخين الماء، والجداول المبنية على افتراضات مختلفة أعطت قيمًا مختلفة قليلًا. فوحدة BTU وفق جدول IT تساوي 1055.05585262 J، والترموكيميائية 1054.350 J. وتقديرات التدفئة والتبريد في الولايات المتحدة تعني عادةً BTU وفق IT، والفرق نحو 0.07%.
- هل الواط ساعة وحدة طاقة أم قدرة؟
- طاقة. فالواط قدرة، وهي طاقة في الثانية، لذا فالواط ساعة قدرة مضروبة في زمن فيعطي طاقة: 3600 جول. وسعات البطاريات بالواط ساعة وفواتير الكهرباء بالكيلوواط ساعة كميات طاقة، أما تقدير الشاحن البالغ 20 واط فهو قدرة.
- كم يساوي طن TNT بالجول؟
- بالاتفاق، طن TNT يساوي 4.184 جيجا جول بالضبط، والكيلو طن يساوي 4.184 تيرا جول. والرقم معيار لا قياس، لأن الطاقة التي يطلقها TNT الحقيقي تختلف؛ وقد اختير ليساوي مليون كيلو سعرة ترموكيميائية.