Omregning fra Kalorier til Watttimer

Information om Kalorie (cal)

Kalorien er en energienhed, der svarer til 4,184 joule. Symbolet er cal. Den blev oprindelig defineret som den varme, der skal til for at hæve temperaturen af ét gram vand med én grad celsius, og den er ikke en SI-enhed, selv om den lever videre næsten overalt, hvor mad og varme drøftes.

Den oprindelige definition var besværlig, fordi svaret afhænger af starttemperaturen. Vand kræver lidt mere varme for at gå fra 14,5 til 15,5 grader end fra 19,5 til 20,5, og derfor fandtes flere konkurrerende kalorier: femtengraderskalorien, middelkalorien og kalorien fra de internationale damptabeller, blandt andre. Den termokemiske kalorie, der nu bruges, defineres ganske enkelt som nøjagtigt 4,184 joule, hvilket helt kapper båndet til vand og gør ende på tvetydigheden.

Den større forvirring handler om størrelsesordenen. Den kalorie, der står trykt på fødevareemballage i USA, er slet ikke denne enhed, men kilokalorien, tusind gange større, undertiden skelnet ved et stort C. En kiks, der angives at indeholde tres kalorier, indeholder i virkeligheden tres tusind af den enhed, der beskrives her. Skikken sidder dybt og ændrer sig næppe, så ernæringstal og fysiske tal må læses i forskellige registre.

Kemien beholdt kalorien længe efter, at fysikken var gået videre. Reaktionsentalpier, bindingsenergier og dannelsesvarmer blev opstillet i kilokalorier pr. mol i størstedelen af det tyvende århundrede, og ældre litteratur samt visse nutidige amerikanske lærebøger gør det stadig. Det tilsvarende SI-tal i kilojoule pr. mol er større med faktoren 4,184, og at læse forkert på, hvilket der menes, giver fejl, der ser rimelige ud.

Ernæringslæren bruger den, fordi menneskets energibalance tilfældigvis ligger på en bekvem skala i kilokalorier, med et dagligt behov omkring to tusind. I joule bliver samme tal cirka otte og en halv million, hvilket er rigtigt, men sværere at håndtere i hovedet.

Luftkonditionering og køling angives i nogle lande stadig i kilokalorier pr. time, og brændslers brændværdier står i kalorier pr. gram i ældre tekniske tabeller.

Én kalorie svarer til nøjagtigt 4,184 joule, 0,001 kilokalorier eller cirka 0,00116 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.