Energieeinheiten-Umrechner

So verwenden Sie den Energieeinheiten-Umrechner

1. 1. Geben Sie die Menge ein. Tippen Sie eine Zahl wie 2000, 0,5 oder 1,6e-19. Ein Dezimalkomma oder ein Dezimalpunkt funktionieren beide.
2. 2. Wählen Sie die Einheiten. Wählen Sie die Einheit, die Sie haben, und die Einheit, die Sie möchten. Einheiten tauschen kehrt beide um.
3. 3. Lesen Sie das Ergebnis. Sie erhalten den umgerechneten Wert, denselben Wert in wissenschaftlicher Schreibweise, den exakten Umrechnungsfaktor und einen Hinweis, ob die Antwort exakt oder auf die gewählte Zahl signifikanter Stellen gerundet ist.
4. 4. Prüfen Sie die Tabelle. Darunter steht Ihre Energie in jeder Einheit der Liste, was etwa den Vergleich einer Nährwertangabe in Kilojoule mit einer Batterie in Wattstunden erleichtert.

Wie die Einheiten zusammenhängen

Die SI-Einheit der Energie ist das Joule: die Energie, die eine Kraft von einem Newton über einen Meter überträgt, oder ein Watt für eine Sekunde. Alles andere hier ist ein fest vorgegebenes Vielfaches davon. Eine Kilowattstunde sind 3,6 Millionen Joule, weil eine Stunde 3.600 Sekunden hat und ein Kilowatt 1.000 Joule pro Sekunde. Ein Elektronenvolt ist die Energie, die ein Elektron beim Durchlaufen einer Spannung von einem Volt gewinnt: 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J, exakt, da die Neudefinition des SI von 2019 die Elementarladung festgelegt hat. Ein Erg, aus dem alten Zentimeter-Gramm-Sekunde-System, sind 10⁻⁷ J.

Welche Kalorie?

Es gibt mehr als eine Kalorie, und sie unterscheiden sich in der vierten signifikanten Stelle. Die thermochemische Kalorie ist exakt als 4,184 J definiert. Die International-Table-Kalorie, 1956 von der Fünften Internationalen Konferenz über die Eigenschaften von Wasserdampf festgelegt, ist exakt 4,1868 J und damit etwa 0,07 % größer. Eine dritte, die 15-°C-Kalorie, liegt bei etwa 4,1855 J und wird hier nicht angeboten. Nährwerttabellen verwenden üblicherweise die thermochemische Kilokalorie, also sind 2.000 kcal gleich 8.368 kJ; technische Handbücher mit Dampfeigenschaften verwenden den IT-Wert. Wenn ein Dokument nicht angibt, welche gemeint ist, ist die thermochemische Kalorie für Lebensmittel und die IT-Kalorie für die Technik die sicherere Lesart; der Unterschied zählt erst nach der dritten Stelle.

Die „Kalorie“ auf einem Nährwertetikett, manchmal mit großem C oder als Cal geschrieben, ist die Kilokalorie: 1.000 kleine Kalorien. In Ländern, die in Kilojoule angeben, wird der Kilokalorienwert meist daneben angegeben.

Beispiele

• 2.000 kcal (thermochemisch) sind exakt 8.368 kJ, oder 8,368 MJ, oder etwa 2,3244 kWh.
• 1 kWh sind 3,6 MJ, oder 860,4207 kcal (thermochemisch).
• 1 BTU (IT) sind 1.055,05585262 J, oder etwa 0,2930711 Wh.
• 1 ft·lbf sind 1,3558179483314 J, und 1 L·atm sind exakt 101,325 J.
• 1 eV sind 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J, also hat ein Teilchen mit 5 MeV 8,01088317 × 10⁻¹³ J.

Genauigkeit und Grenzen

Alle Faktoren sind Definitionen, daher sind die Umrechnungen exakt. Der Umrechner rechnet mit exakten ganzen Zahlen statt mit Gleitkommazahlen und rundet erst beim Ausgeben der Antwort auf die von Ihnen gewählte Zahl signifikanter Stellen. Die Werte stammen aus dem Guide for the Use of the International System of Units (SP 811, Ausgabe 2008) des National Institute of Standards and Technology, mit Ausnahme des Elektronenvolts, das dem SI von 2019 folgt. Energie in Joule ist nicht dasselbe wie Leistung in Watt: Für eine Rate siehe den Work and Power Calculator. Um Einheiten mit Vorsilben wie Mikro oder Giga zu kombinieren, verwenden Sie den Metric Prefix Converter.

Häufig gestellte Fragen

Wie viele Joule hat eine Kalorie?

Eine thermochemische Kalorie sind exakt 4,184 Joule, eine International-Table-Kalorie exakt 4,1868 Joule. Eine Kilokalorie, die Lebensmittelkalorie, sind 1.000 davon: 4.184 J bzw. 4.186,8 J. Für Nährwerte verwenden Sie den thermochemischen Wert.

Wie rechne ich kWh in Joule um?

Multiplizieren Sie mit 3.600.000. Eine Kilowattstunde sind 1.000 Watt für 3.600 Sekunden, also 3.600.000 Joule oder 3,6 Megajoule. Um von Joule zurück in kWh zu rechnen, teilen Sie durch 3.600.000. Eine 60-W-Lampe, die eine Stunde brennt, verbraucht 0,06 kWh, also 216 kJ.

Wie rechne ich Elektronenvolt in Joule um?

Multiplizieren Sie mit 1,602176634 × 10⁻¹⁹. Das ist exakt: Die Neudefinition des SI von 2019 hat die Elementarladung in Coulomb genau auf diesen Wert festgelegt, und ein Elektronenvolt ist eine Elementarladung mal ein Volt. Umgekehrt teilen Sie durch denselben Faktor, sodass 1 J etwa 6,241509 × 10¹⁸ eV entspricht.

Warum gibt es zwei Arten von BTU?

Wie die Kalorie wurde die BTU aus der Wärme definiert, die man zum Erwärmen von Wasser braucht, und Tabellen auf Basis unterschiedlicher Annahmen ergaben leicht verschiedene Werte. Die BTU der International Table ist 1.055,05585262 J, die thermochemische BTU 1.054,350 J. Heiz- und Kühlleistungen in den USA meinen üblicherweise die IT-BTU, und der Unterschied beträgt etwa 0,07 %.

Ist eine Wattstunde eine Energie- oder eine Leistungseinheit?

Energie. Ein Watt ist Leistung, also Energie pro Sekunde; eine Wattstunde ist daher eine Leistung multipliziert mit einer Zeit und ergibt Energie: 3.600 Joule. Batteriekapazitäten in Wh und Stromrechnungen in kWh sind Energiemengen, während die 20-W-Angabe eines Ladegeräts eine Leistung ist.

Wie viele Joule hat eine Tonne TNT?

Per Konvention entspricht eine Tonne TNT genau 4,184 Gigajoule, und eine Kilotonne TNT sind 4,184 Terajoule. Die Zahl ist ein Standard und keine Messung, weil die Energie realen TNTs schwankt; sie wurde so gewählt, dass die Einheit einer Million thermochemischer Kilokalorien entspricht.