Единицы измерения тепловой энергии - значение и применение (7 видео)

Тепловая энергия — одна из основных форм энергии, которая является результатом теплового движения частиц вещества. Важно понимать, что между теплом и тепловой энергией существует тесная связь: тепло — это поток тепловой энергии, переносимой от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой.

Единицы измерения тепловой энергии используются для определения количества тепловой энергии, переданной или полученной в процессе теплообмена. Существуют различные системы мер для измерения тепловой энергии, но наиболее используемыми являются джоуль (Дж), калория (кал) и британская тепловая единица (BTU).

Джоуль, обозначаемый символом «Дж», является основной единицей измерения энергии в Международной системе единиц (СИ). Одна джоуль равна работе, совершенной при силе в один ньютон и перемещении в один метр. В контексте тепловой энергии, джоуль используется для измерения количества теплоты, переданной или поглощенной телом при изменении его температуры.

Калория, обозначаемая символом «кал», является единицей измерения энергии, используемой в системе СГС (сантиметр-грамм-секунда). Одна калория определялась как количество теплоты, необходимое для нагрева одного грамма воды на один градус Цельсия. В настоящее время в СИ вместо калории используется джоуль, но калория обычно все еще используется в жаротехнике и пищевой промышленности.

Британская тепловая единица, обозначаемая символом «BTU», является единицей измерения тепловой энергии, используемой в Великобритании и США. Одна BTU определяется как количество теплоты, необходимое для нагрева одного фунта воды на один градус Фаренгейта. BTU также широко используется в отраслях, связанных с отоплением и кондиционированием воздуха.

Содержание

Единицы измерения в системе СИ
Джоуль (Дж)
Калория (ккал)
Британская термическая единица (BTU)
Единицы измерения в технической системе
Киловатт-час (кВт-ч)
8. — Терм (т)
Единицы измерения в бытовой системе
🔥 Видео

Видео:Единица измерения тепла, теплоёмкость и плотность водыСкачать

Единицы измерения в системе СИ

Система международных единиц (СИ) применяется на мировом уровне для единообразного измерения физических величин, включая тепловую энергию. В СИ используются следующие единицы измерения:

Джоуль (Дж) — основная единица тепловой энергии в системе СИ. Она определена как работа, совершаемая силой в один Ньютон, приложенной к телу, которое перемещается на расстояние в один метр в направлении силы.
Калория (ккал) — принятая в системе СИ как вспомогательная единица измерения. Она определена как количество теплоты, необходимое для нагрева 1 грамма воды на 1 градус Цельсия.
Британская термическая единица (BTU) — единица измерения в системе СИ, которая широко используется в Соединенных Штатах и Великобритании. Она соответствует количеству теплоты, необходимому для нагрева одного фунта воды на один градус Фаренгейта.

СИ предоставляет универсальную систему измерения тепловой энергии, которая позволяет проводить сравнения и решать различные задачи в науке, технике и быту. Использование этих единиц измерения обеспечивает точность и достоверность результатов, а также удобство в обмене информацией на международном уровне.

Джоуль (Дж)

Джоуль — это одинаковая единица для измерения как механической работы, так и тепловой энергии. В системе СИ, Джоуль определяется как энергия, требуемая для выполнения работы силой в один ньютон на расстояние один метр.

В научных и технических расчетах, Джоуль широко используется для измерения тепловых величин, таких как мощность, тепловая емкостъ и тепловая проводимость. Также Джоуль используется для измерения энергозатрат при выполнении работы, например, в электрических или механических системах.

Если говорить о повседневной жизни, то Джоуль не является широко распространенной единицей измерения. Вместо этого мы часто используем другие единицы, такие как калория или киловатт-час, для измерения тепловой энергии или энергопотребления в бытовых условиях.

Несмотря на это, понимание и осознание единицы измерения Джоуля является важным для физических и инженерных расчетов, а также для понимания фундаментальных принципов энергетики.

Калория (ккал)

Одна калория (ккал) определяется как количество тепла, необходимое для нагревания одного грамма воды на один градус Цельсия. В пищевой промышленности часто используется термин килокалория (ккал), что означает тысячу калорий. Таким образом, вместо термина «килокалория» часто используется термин «калория».

Калория (ккал) является единицей измерения энергии, которую наш организм получает из пищи. Она позволяет оценить количество энергии, которую наш организм получает, сжигает или сохраняет. Именно поэтому калория (ккал) часто используется при составлении диет и планировании питания.

Для сравнения, одна калория (ккал) эквивалентна приблизительно 4,184 джоулям. Одна калория (ккал) также эквивалентна 3,965 BTU (британским тепловым единицам).

Британская термическая единица (BTU)

BTU определяется как количество тепловой энергии, необходимой для нагрева одной фунта воды на один градус Фаренгейта. Одна BTU эквивалентна приблизительно 1055,06 Джоуль.

BTU широко применяется в отопительных системах, кондиционерах, холодильниках и других устройствах, работающих на основе тепловой энергии. Он также используется для измерения энергетической эффективности и потребления топлива.

Для удобства использования, BTU часто конвертируют в другие единицы измерения, такие как джоули, килокалории или термы.

В таблице ниже приведены значения BTU в различных единицах измерения:

Единицы измерения	Значение в BTU
Джоуль (Дж)	0.0009478
Калория (ккал)	0.252
Киловатт-час (кВт-ч)	3412.14
Терм (т)	100000

Видео:Что такое Гигакалории. Елиницы измерения Энергии.Часть 1.Скачать

Единицы измерения в технической системе

Одной из основных единиц измерения тепловой энергии в технической системе является киловатт-час (кВт-ч). Киловатт-час — это единица электрической энергии, выраженная в тысячах ватт, потребляемых в течение одного часа. Данная единица широко используется для измерения энергопотребления в промышленности, электроэнергетике и других сферах техники.

Также в технической системе применяется единица измерения — терм (т). Терм — это тепловая единица, равная 100 000 калорий. Эта единица наиболее часто используется в строительстве и отопительной технике для определения теплопотерь и теплопроизводительности систем отопления и вентиляции.

В таблице ниже приведено сравнение основных единиц измерения тепловой энергии в технической системе:

Единицы измерения	Обозначение	Описание
Киловатт-час	кВт-ч	Единица измерения электрической энергии, равная тысяче ватт, потребляемых в течение одного часа.
Терм	т	Тепловая единица, равная 100 000 калорий.

Киловатт-час и терм являются основными единицами измерения в технической системе и широко применяются в различных сферах промышленности, строительства и энергетики. Понимание и использование этих единиц измерения является важным для эффективного планирования и учета тепловой энергии в технических системах.

Киловатт-час (кВт-ч)

1 киловатт-час равен работе, или энергии, в 1 киловатт, которая была использована в течение одного часа. То есть, если устройство потребляет электроэнергию 1 киловатт, то за 1 час будет использовано 1 киловатт-час энергии.

Киловатт-час часто используется для измерения энергопотребления домашних и промышленных приборов. Например, домашний холодильник потребляет в среднем около 1 кВт-ч энергии в сутки, а стиральная машина может потреблять около 2-3 кВт-ч за одну стирку.

Важно отметить, что киловатт-час не является единицей мощности, а является единицей энергии, которая выражает количество использованной электроэнергии в течение определенного периода времени. Поэтому, чтобы определить стоимость использования энергии, необходимо учитывать как мощность прибора, так и время его работы.

8. — Терм (т)

Терм является большей единицей измерения по сравнению с джоулями и киловатт-часами, и поэтому наиболее удобен для расчетов в крупномасштабных инженерных проектах. Например, терм может использоваться для измерения энергии, выделяющейся при сжигании топлива в электростанции или промышленном печном оборудовании.

Терм также может быть использован для определения потребления тепловой энергии в системах отопления и вентиляции. Например, в жилом доме может быть указано, что потребление тепла составляет 10 термов в год. Это значит, что за год в доме будет использовано 10 миллионов калорий тепловой энергии.

Видео:Единицы измерения энергии. Расскажем всё о единицах измерения⚡ Видеоурок 📽 о единицах измерения 🔋Скачать

Единицы измерения в бытовой системе

Кроме килокалории, также можно встретить другую единицу измерения тепловой энергии в бытовой системе — британскую тепловую единицу (BTU). Она используется преимущественно в странах, где принята имперская система мер, например, в США и Великобритании. Одна британская тепловая единица равна количеству тепловой энергии, необходимой для нагрева одного фунта воды на один градус Фаренгейта.

Измерение энергопотребления в бытовой системе также может осуществляться в киловатт-часах (кВт-ч). Киловатт-час — это единица электроэнергии, которая выражает количество энергии, потребляемой прибором мощностью один киловатт в течение одного часа. Такая единица позволяет оценить энергопотребление устройств, которые работают от электроэнергии, например, холодильники, стиральные машины, кондиционеры и т.д.

Таким образом, единицы измерения тепловой энергии в бытовой системе играют важную роль при оценке энергопотребления бытовых приборов и устройств. Знание этих единиц поможет потребителям правильно выбирать энергоэффективные модели и эффективно использовать энергию в быту.