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Convertitore di energia

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Le etichette alimentari usano le chilocalorie, gli impianti di riscaldamento usano i BTU, le bollette elettriche usano i chilowattora, i manuali di fisica usano i joule e i fisici delle particelle usano gli elettronvolt. La grandezza è la stessa, ma ogni settore usa unità diverse. Questo convertitore funziona in entrambe le direzioni tra le unità di energia più comuni, con fattori esatti e senza deriva dovuta agli arrotondamenti.

Come convertire le unità di energia

  1. 1

    Inserisci un valore

    Digita l'energia nell'unità attuale; sono accettati decimali e notazione scientifica.

  2. 2

    Scegli l'unità di partenza

    Joule, chilojoule, megajoule, caloria, chilocaloria (caloria alimentare), wattora, chilowattora, megawattora, BTU, erg, piede-libbra ed elettronvolt.

  3. 3

    Scegli l'unità di destinazione

    Il valore convertito si aggiorna istantaneamente mentre digiti.

  4. 4

    Inverti o ricomincia

    Inverti le unità di partenza e di arrivo per convertire nell'altra direzione, oppure ricomincia con un nuovo valore.

Fattori di conversione esatti in joule

Il joule (J) è l’unità SI di energia. Ogni altra unità è definita rispetto ad essa.

Unità Joule
1 J 1
1 kJ 1.000
1 MJ 1.000.000
1 cal (termochimico) 4,184
1 kcal (caloria alimentare) 4.184
1 Wh 3.600
1 kWh 3.600.000
1 MWh 3.600.000.000
1 BTU (IT) 1.055,06
1 erg 10^-7
1 piede-libbra 1,355818
1 eV 1,602176634 * 10^-19

Punti di riferimento della scala

  • 1 J: sollevare una mela di 1 m.
  • 1 kcal: il valore metabolico di un’arachide.
  • 1 kWh: far funzionare un riscaldatore da 1 kW per un’ora.
  • 1 BTU: energia per alzare 1 lb di acqua di 1 grado F (circa 1 kJ).
  • 1 kiloton di TNT: 4,184 TJ; una piccola resa nucleare tattica.
  • 1 MeV: caratteristico dei processi nucleari.

Confusione sulle calorie

  • caloria (c minuscola, “caloria grammo”) = 4,184 J.
  • Caloria o chilocaloria (C maiuscola, caloria alimentare) = 4.184 J = 1 kcal.

Le etichette alimentari al di fuori degli Stati Uniti spesso scrivono “kcal” esplicitamente per evitare confusione. Negli Stati Uniti, “Calorie” su un’etichetta significa chilocalorie. Uno snack da “200 calorie” è in realtà 200 chilocalorie, o 836.800 joule.

Conversioni ingegneristiche

  • Riscaldamento: BTU/ora è potenza, non energia. Un riscaldatore da 10.000 BTU/h fornisce 10.000 BTU all’ora (~2,93 kWh/ora).
  • Cibo vs esercizio: 100 kcal = 418 kJ. Correre a un ritmo moderato brucia circa 60 kcal per km per una persona di 70 kg, quindi una corsa di 7 km è circa 420 kcal.
  • Benzina: 1 gallone = 33,7 kWh (l’equivalente EPA per il confronto con i veicoli elettrici).
  • Gas naturale: 1 therm = 100.000 BTU = 29,3 kWh.

Perché mantenere così tante unità

Diverse industrie hanno fossilizzato le loro scelte di unità prima che il SI unificasse le cose:

  • Elettricità utilizza watt-ora perché le bollette si accumulano dai contatori che leggono watt istantanei.
  • Riscaldamento e HVAC negli Stati Uniti usano BTU perché l’industria precede il sistema metrico e i costi di retrofit impediscono la conversione.
  • Chimica e nutrizione usano calorie perché 1 cal alza 1 g di acqua di 1 °C; comodo per il ragionamento termodinamico.
  • Fisica delle particelle utilizza elettronvolt perché i joule sono troppo grandi per il lavoro su singole particelle.

Esatto vs approssimato

Alcune conversioni sono esatte per definizione (1 J = 10^7 erg, 1 kWh = 3,6 MJ). Altre sono valori definiti (1 cal = 4,184 J esattamente secondo la convenzione termochimica IUPAC). Alcune dipendono da costanti fisiche (1 eV è legato alla carica elementare, esatta dalla ridefinizione SI del 2019). Il convertitore utilizza valori definiti dove disponibili.

Domande frequenti

Ci sono diverse definizioni di “BTU”: BTU IT (1.055,06 J), BTU 59 F (1.054,80 J), BTU medio (1.055,87 J). La differenza è piccola; lo strumento utilizza BTU IT, la convenzione internazionale più comune.

Una caloria alimentare (kcal) è l’energia necessaria per sollevare 1 kg di acqua di 1 grado Celsius a pressione standard, pari esattamente a 4,184 kJ. Le etichette alimentari negli Stati Uniti usano “caloria” per indicare chilocaloria; il resto del mondo usa “kcal” o “kJ”.

Lo strumento usa valori definiti esatti dove esistono (joule, chilowattora, caloria termochimica) e valori misurati ad alta precisione altrove. Il risultato è calcolato con fino a 12 decimali e gli zeri finali vengono rimossi.

No. I tuoi valori vengono usati solo per eseguire la conversione e non vengono salvati. In modalità guidata, valore e unità viaggiano nel link della pagina, così il passaggio successivo può ricalcolare il risultato.

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