Omregning fra 50 Joule til Watttimer

Information om Joule (J)

Joulen er SI-enheden for energi, arbejde og varme. Symbolet er J. Én joule er det arbejde, der udføres, når en kraft på én newton flytter sit angrebspunkt én meter, og lige så meget den energi, der afgives, når én watts effekt strømmer i ét sekund.

Den lighed er grunden til, at enheden findes. Før det nittende århundrede blev varme og mekanisk arbejde opfattet som forskellige ting målt i forskellige enheder, varme i kalorier og arbejde i fodpund. James Prescott Joule brugte år på at vise, at en bestemt mængde mekanisk arbejde altid giver den samme mængde varme, mest berømt ved at røre vand med et skovlhjul drevet af faldende lodder og måle temperaturstigningen. At fastlægge den vekselkurs, varmens mekaniske ækvivalent, forenede mekanikken og termodynamikken til ét fag.

Fordi den defineres gennem basisenhederne, binder joulen alt sammen. Den er en newtonmeter, en wattsekund, en coulombvolt og et kilogram meter i anden pr. sekund i anden, og hver af disse former forekommer i brug alt efter, hvilken gren af fysikken der taler. Elektrisk, mekanisk, termisk og kemisk energi tælles alle i samme enhed, og det er det, der overhovedet gør energiregnskab over et helt system muligt.

Skalaen er på nyttig vis i menneskestørrelse. At løfte et æble én meter koster omkring én joule. Et hjerteslag bruger cirka én joule. At tabe en lærebog fra et skrivebord frigør en halv snes. Under det bliver joulen ubekvem, og enhederne med præfiks overtager; over det gør kilojoulen og megajoulen det samme.

Fødevarers energi måles egentlig i joule, og mærkningen i Australien, New Zealand og Den Europæiske Union angiver kilojoule ved siden af eller i stedet for kalorier. Kalorien lever videre i almindelig brug mest af vane, og omregningen, én kalorie lig 4,184 joule, er fastlagt ved definition og ikke målt.

Ernæringslære, ballistik, batterikapacitet, laserudgang, sprængkraft og den energi, et jordskælv frigør, angives alle i joule eller dens multipla, hvilket gør det muligt at sammenligne størrelser fra helt forskellige områder direkte.

Én joule svarer til én newtonmeter, én wattsekund, cirka 0,239 kalorier eller omkring 0,000278 watttimer.

Information om Watttime (Wh)

Watt-timen er en energienhed, der svarer til den energi, én watts effekt leverer på én time, eller nøjagtigt 3600 joule. Symbolet er Wh. Den er kilowatt-timens småmønt og bruges overalt, hvor energimængderne er for beskedne til at angives i tusinder.

Batterier er dens vigtigste område. Kapaciteten i en bærbar computer, en telefon, et elværktøj eller en bærbar højttaler angives i watt-timer, og det er det tal, der betyder noget, når apparater sammenlignes, fordi det forener de to tal, der plejer at stå trykt på en celle. Et batteri mærket 3000 milliampere-timer ved 3,7 volt lagrer omkring 11 watt-timer, og ampere-time-tallet alene betyder intet uden spændingen.

Luftfartens regler har gjort enheden uventet almindeligt kendt. Litiumbatterier over 100 watt-timer må ikke medbringes i kabinebagage uden flyselskabets godkendelse, og over 160 watt-timer er de helt forbudt på passagerfly. Derfor bærer bærbare computeres og kameraers batterier tallet trykt på sig, og derfor konstrueres powerbanks, så de lander lige under grænsen.

Også energiproduktion i lille målestok bruger den. Et solpanel på en havelampe, en sensor, der høster energi fra omgivelserne, eller en cykeldynamo giver watt-timer pr. døgn i stedet for kilowatt-timer, og lavenergielektronik beregnet til at køre i årevis på ét enkelt batteri budgetteres i milliwatt-timer.

Enheden deler den kritik, der rettes mod kilowatt-timen: den forener en kohærent SI-enhed for effekt med en tidsenhed uden for SI. Strengt efter SI lyder det korrekte udtryk 3600 joule eller 3,6 kilojoule, og videnskabelig skrivning bruger joule. Alle andre steder vinder den praktiske forbindelse til apparatets mærkeeffekt.

Energilagringsanlæg, fra et hjemmebatteri til et netanlæg, vokser opad gennem kilowatt-timer og megawatt-timer fra samme udgangspunkt, så hele familien deler én og samme aritmetik.

En almindelig forveksling er værd at rede ud her. Battericeller mærkes oftest i amperetimer eller milliamperetimer, som måler ladning og ikke energi, og to celler med samme amperetimetal lagrer ganske forskellige mængder, hvis deres spændinger afviger. Amperetimer gange mærkespændingen giver watt-timer: en telefoncelle på 3000 milliamperetimer ved 3,85 volt rummer omkring 11,6 watt-timer. Derfor er sammenligninger af kapacitet mellem apparater kun meningsfulde i watt-timer, derfor sætter flyselskaber deres grænser i watt-timer, og derfor kan et reservebatteri, der markedsføres i milliamperetimer, give mindre end sit tal, når dets egne omdannelsestab regnes med.

Én watt-time svarer til 3600 joule, 0,001 kilowatt-timer eller cirka 0,86 kilokalorier.