Αρχείο ημέρας 16 Αυγούστου 2014

Μονάδες Μέτρησης Ενέργειας

Ενέργεια είναι η ικανότητα ενός σώματος ή συστήματος να παραγάγει έργο. Οι διάφορες δραστηριότητες και συμβάντα προϋποθέτουν την κατανάλωση ενέργειας. Για να μπορέσουμε να μετρήσουμε την ενέργεια χρησιμοποιούμε διάφορες μονάδες.

Στο διεθνές σύστημα μετρικών μονάδων (S.I.), μονάδα μέτρησης της ενέργειας είναι το 1 Joule (Τζάουλ) και είναι το έργο που παράγεται όταν δύναμη 1 Newton μετακινεί ένα αντικείμενο σε απόσταση 1 μέτρου.

Ο μαθηματικός τύπος είναι :    Έργο = Δύναμη x Απόσταση ή W = F x d

όπου 1 Newton είναι η δύναμη (F) που απαιτείται για να επιταχυνθεί μάζα (m) ενός χιλιόγραμμου (1Kg) με επιτάχυνση (a) ένα μέτρο ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο (1m/s2 ) (F = m . a).

Η ποιο διαδεδομένη μορφή ενέργειας είναι η ηλεκτρική. Μια  συσκευή που λειτουργεί υπό τάση V, διαρρέεται από ρεύ?α I και λειτουργεί για χρονικό διάστημα t, η ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνει είναι:    W =V I t

Για να ?ετρήσου?ε την ενέργεια, μπορούμε να τη μετατρέψουμε?ε σε θερ?ότητα παρατηρώντας πόση αύξηση θα προκαλέσει στη  θερ?οκρασία ?ιας συγκεκρι?ένης ποσότητας νερού. Με αυτόν τον τρόπο ορίζεται ?ια άλλη ?ονάδα ενέργειας που λέγεται calorie ή εν συντο?ία cal. Ένα cal είναι το ποσό της ενέργειας που απαιτείται για να αυξηθεί η θερ?οκρασία ενός γρα??αρίου νερού κατά ένα βαθ?ό κελσίου.

Σε οποιοδήποτε σώ?α ?άζας m αν προσδώσου?ε θερ?ότητα Q, η θερ?οκρασία του θα αυξηθεί κατά ?θ σύ?φωνα ?ε τη σχέση:
Q = mc??
όπου c είναι η ειδική θερ?ότητα του σώ?ατος (?ονάδα: cal/gr C). Η ειδική θερ?ότητα του νερού είναι 1cal/gr C)

Η προηγούμενη σχέση ονο?άζεται  Θε?ελιώδης εξίσωση της Θερ?ιδο?ετρίας.
Οι θερμίδες χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της χημικής ενέργειας που απελευθερώνεται στον ανθρώπινο οργανισμό με την καύση των τροφών που καταναλώνουμε, Στις συσκευασίες τροφί?ων αναγράφεται το ενεργειακό περιεχό?ενο των τροφών σε θερ?ίδες (Kcal) και σε KJoule.

Για μεγάλες ποσοτήτες ενέργειας χρησιμοποιούμε μεγαλύτερες μονάδες ενέργειας, όπως το Btu και η KWh.

Μονάδες μέτρησης ενέργειας Σχέσεις μονάδων
1 Joule (Τζάουλ) 1 Joule = 0,239 cal
1 cal (θερμίδα) 1 cal = 4,186 Joule
1 KWh (Κιλοβατώρα) 1KWh = 3.600.000 Joule = 860 cal
1 Btu 1055 Joule = 0,252 cal

Την ενέργεια που καταναλώνουμε στα σπίτια ?ας ως καταναλωτές της ΔΕΗ την ?ετρά?ε σε KWh (κιλοβατώρες, KW·h).

Η ενέργεια που καταναλώνεται στα κλι?ατιστικά ?ηχανή?ατα ?ετριέται σε BTU.