Loading article…
エネルギーは仕事によって定義されるため、SI 単位のエネルギーは仕事の単位であるジュール（J）と同じであり、ジェームズ・プレスコット・ジュール[1]と彼の熱の機械的等価物に関する実験にちなんで名付けられました。もう少し基本的な言葉で言えば、1ジュールは1ニュートンメートルに等しく 、SI基本単位では
原子物理学、素粒子物理学、高エネルギー物理学で使用されるエネルギー単位は電子ボルト（eV）です。1eVは1.602 176 634 × 10 −19 J . [2]
分光学では、単位cm −1 ≈0.000 123 9842 eV は、式 からエネルギーが波長に反比例するため、エネルギーを表すために使用されます。
エネルギーの生産と消費についての議論では、石油換算バレルと石油換算トンという単位がよく使用されます。
イギリス帝国単位 / アメリカ慣用単位
エネルギーと仕事の両方の英国帝国単位と米国慣用単位には、フィートポンド力(1.3558 J)、1055 J 付近のさまざまな値を持つ英国熱量単位(BTU)、馬力時 (2.6845 MJ)、ガソリンガロン相当(約 120 MJ) などがあります。
この表は、従来のエネルギー単位の大きさの幅広い範囲を示しています。たとえば、1 BTU は約 1,000 ジュールに相当し、1 キロワット時と 1 電子ボルトの間には 25 桁の違いがあります。
電気
電気エネルギーの単位、特に公共料金の単位はキロワット時（kWh）である。[3] 1キロワット時は次の単位に相当する。3.6メガジュール。電力使用量は、年間または他の期間あたりのキロワット時単位で示されることが多い。[4]これは平均電力消費量の測定値であり、エネルギーが転送される平均速度を意味します。年間1キロワット時は約0.11ワットです。
天然ガス
天然ガスは、エネルギー含有量または容積で販売されることが多いです。エネルギー含有量で販売される場合の一般的な単位は、ジュールまたはサームです。1サームは約1,055メガジュールに相当します。容積で販売される場合の一般的な単位は、立方メートルまたは立方フィートです。米国では、天然ガスはサームまたは100立方フィート（100 ft 3）で販売されています。オーストラリアでは、天然ガスは立方メートルで販売されています。1立方メートルには約38メガジュールが含まれています。世界のほとんどの国では、天然ガスはギガジュールで販売されています。
食品業界
カロリーは、 1グラムの水の温度を摂氏1 度上げるのに必要な熱エネルギーの量として定義されます。14.5 ° C 、圧力1 気圧。熱化学では、4.184 Jが使用されていますが、国際蒸気表のカロリーなど、他のカロリーも定義されています。4.1868 J。多くの地域では、食品のエネルギーは大きなカロリー（大きなカロリーは1キロカロリーで、食品のエネルギー表示は、 1000カロリー（大文字で「Calories」と表記されることもある）単位で行われることが義務付けられており、欧州連合では、カロリーは補足情報として記載されることが多い。
原子物理学と化学
物理学と化学では、原子スケールのエネルギーを、SI単位ではないが便利な電子ボルト(eV) で測定するのが一般的です。1 eV は、真空中で電子が 1 ボルトの電位差を通過するときに獲得する運動エネルギーに相当します。電子ボルトでは、SI 単位の大きさの接頭辞 (ミリ、メガなど) を使用するのが一般的です。質量とエネルギーは相対論的に同等であるため、eV は質量の単位としても使用されることがあります。ハートリー(原子エネルギーの単位) は、計算アルゴリズムから直接得られるため、変換の必要がないため、計算化学の分野でよく使用されます。歴史的には、リュードベリ単位が使用されてきました。
分光法
分光法や関連分野では、エネルギーレベルをセンチメートルの逆数単位で測定するのが一般的です。これらの単位（cm −1）は厳密に言えばエネルギー単位ではなく、エネルギーに比例する単位であり、比例定数はです。[5]
爆発
TNT1グラムは爆発時に4,100～4,600ジュール（980～1,100カロリー）を放出する。TNT1トンを定義するために、これを1キロカロリー（4,184ジュール）に標準化し、TNT1トンあたり4.184ギガジュール（10億カロリー）という値を得た。[6]
参照
参考文献
- ^ 「JOULEの定義」www.merriam-webster.com 2024年2月15日2024年3月28日閲覧。
- ^ 国際度量衡局（2019年5月20日）。国際単位系（SI）（PDF）（第9版）。パリ：BIPM。ISBN 978-92-822-2272-0. 2021年12月3日閲覧。
- ^ 「ユーティリティ料金の理解と分析」extension.psu.edu . 2024年3月28日閲覧。
- ^ 「電力測定 - 米国エネルギー情報局（EIA）」www.eia.gov 。 2024年3月28日閲覧。
- ^ Johnson, RD, ed. (2002). 「CCCBDB cm-1 とは何ですか?」.計算化学比較およびベンチマークデータベース. 米国国立標準技術研究所. doi :10.18434/T47C7Z . 2013-11-13に閲覧。
- ^ Thompson, A.; Taylor, BN, 編 (2019)。「付録 B8 - アルファベット順にリストされた単位の係数」。国際単位系 (SI) の使用に関する NIST ガイド (第 9 版)。
{{cite book}}:|work=無視されました (ヘルプ)