Convertisseur d'unités d'énergie

Comment utiliser le convertisseur d'unités d'énergie

1. 1. Saisissez la quantité. Tapez un nombre tel que 2000, 0,5 ou 1,6e-19. Une virgule ou un point décimal fonctionnent tous deux.
2. 2. Choisissez les unités. Sélectionnez l'unité dont vous disposez et celle que vous voulez obtenir. Inverser les unités les échange.
3. 3. Lisez le résultat. Vous obtenez la valeur convertie, la même en notation scientifique, le facteur de conversion exact et une note indiquant si la réponse est exacte ou arrondie au nombre de chiffres significatifs choisi.
4. 4. Consultez le tableau. Sous le résultat figure votre énergie dans chaque unité de la liste, ce qui permet de comparer facilement une valeur d'étiquette alimentaire en kilojoules avec une pile en wattheures.

Comment les unités se rapportent entre elles

L'unité SI de l'énergie est le joule : l'énergie transférée par une force d'un newton agissant sur un mètre, ou un watt pendant une seconde. Toutes les autres unités sont un multiple fixe de celle-ci. Un kilowattheure vaut 3,6 millions de joules, car une heure compte 3600 secondes et un kilowatt vaut 1000 joules par seconde. Un électronvolt est l'énergie gagnée par un électron en traversant une différence de potentiel d'un volt, soit exactement 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J, puisque la redéfinition du SI de 2019 a fixé la charge élémentaire. Un erg, issu du système centimètre-gramme-seconde, vaut 10⁻⁷ J.

Quelle calorie ?

Il existe plus d'une calorie, et elles diffèrent au quatrième chiffre significatif. La calorie thermochimique est définie comme exactement 4,184 J. La calorie de la table internationale, fixée par la Cinquième Conférence internationale sur les propriétés de la vapeur en 1956, vaut exactement 4,1868 J, soit environ 0,07 % de plus. Une troisième, la calorie à 15 °C, vaut environ 4,1855 J et n'est pas proposée ici. Les tables de nutrition utilisent par convention la kilocalorie thermochimique : 2000 kcal font donc 8368 kJ ; les ouvrages d'ingénierie qui donnent les propriétés de la vapeur utilisent la valeur IT. Si un document ne précise pas laquelle il vise, la calorie thermochimique est la lecture la plus sûre pour l'alimentation, et la calorie IT pour l'ingénierie ; la différence n'apparaît qu'au-delà du troisième chiffre.

La « Calorie » figurant sur une étiquette alimentaire, parfois écrite avec une majuscule ou sous la forme Cal, est la kilocalorie : 1000 petites calories. Dans les pays qui indiquent l'énergie en kilojoules, la valeur en kilocalories figure généralement à côté.

Exemples détaillés

• 2000 kcal (thermochimiques) valent exactement 8368 kJ, soit 8,368 MJ, soit environ 2,3244 kWh.
• 1 kWh vaut 3,6 MJ, soit 860,4207 kcal (thermochimiques).
• 1 BTU (IT) vaut 1055,05585262 J, soit environ 0,2930711 Wh.
• 1 ft·lbf vaut 1,3558179483314 J, et 1 L·atm vaut exactement 101,325 J.
• 1 eV vaut 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J, donc une particule de 5 MeV transporte 8,01088317 × 10⁻¹³ J.

Exactitude et limites

Tous les facteurs sont des définitions : les conversions sont donc exactes. Le convertisseur travaille en arithmétique entière plutôt qu'en virgule flottante, et n'arrondit qu'au moment d'afficher la réponse, au nombre de chiffres significatifs que vous choisissez. Les valeurs sont celles du Guide for the Use of the International System of Units du National Institute of Standards and Technology (NIST SP 811, édition 2008), à l'exception de l'électronvolt, qui suit le SI de 2019. L'énergie en joules n'est pas la même chose que la puissance en watts : pour un débit, consultez le calculateur de travail et de puissance. Pour combiner des unités à préfixes comme micro ou giga, utilisez le convertisseur de préfixes métriques.

Questions fréquentes

Combien de joules y a-t-il dans une calorie ?

Une calorie thermochimique vaut exactement 4,184 joules, et une calorie de la table internationale exactement 4,1868 joules. Une kilocalorie, la Calorie alimentaire, en vaut 1000 : 4184 J ou 4186,8 J. Pour la nutrition, utilisez la valeur thermochimique.

Comment convertir des kWh en joules ?

Multipliez par 3 600 000. Un kilowattheure correspond à 1000 watts pendant 3600 secondes, soit 3 600 000 joules ou 3,6 mégajoules. Pour revenir des joules aux kWh, divisez par 3 600 000. Une ampoule de 60 W allumée pendant une heure consomme 0,06 kWh, soit 216 kJ.

Comment convertir des électronvolts en joules ?

Multipliez par 1,602176634 × 10⁻¹⁹. Cette valeur est exacte : la redéfinition du SI de 2019 a fixé la charge élémentaire à cette valeur en coulombs, et un électronvolt est une charge élémentaire multipliée par un volt. Pour l'inverse, divisez par le même facteur : 1 J vaut environ 6,241509 × 10¹⁸ eV.

Pourquoi existe-t-il deux sortes de BTU ?

Comme la calorie, le BTU a été défini à partir de la chaleur nécessaire pour réchauffer de l'eau, et des tables fondées sur des hypothèses différentes ont donné des valeurs légèrement différentes. Le BTU de la table internationale vaut 1055,05585262 J, et le BTU thermochimique 1054,350 J. Les puissances de chauffage et de climatisation aux États-Unis désignent normalement le BTU IT, et l'écart est d'environ 0,07 %.

Le wattheure est-il une unité d'énergie ou de puissance ?

D'énergie. Le watt est une puissance, c'est-à-dire une énergie par seconde ; un wattheure est donc une puissance multipliée par une durée, et il donne une énergie : 3600 joules. Les capacités de batterie en Wh et les factures d'électricité en kWh sont des grandeurs d'énergie, alors que la puissance de 20 W d'un chargeur est une puissance.

Combien de joules représente une tonne de TNT ?

Par convention, une tonne de TNT vaut exactement 4,184 gigajoules, et une kilotonne de TNT vaut 4,184 térajoules. Il s'agit d'un standard et non d'une mesure, car l'énergie libérée par du TNT réel varie ; cette valeur a été choisie pour qu'une unité équivale à un million de kilocalories thermochimiques.