1 J em todas as unidades
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- Kilojoule0,001 kJ
- Megajoule0,000001 MJ
- Watt-hour0,0002777778 Wh
- Quilowatt-hora0,0000002777778 kWh
- Caloria0,2390057 cal
- Kilocalorie0,0002390057 kcal
- BTU0,0009478171 Btu
- Therm0,000000009478171 th
- Quadrillion BTU9,47817E-19 quad BTU
- Electronvolt6,24151E18 eV
Conversões populares
3 paresJoule ↔ Quilowatt-hora
J ↔ kWh
Caloria ↔ Joule
cal ↔ J
BTU ↔ Quilowatt-hora
Btu ↔ kWh
Glossário de unidades
4 unidades- Joule J
- O joule é a unidade SI de energia, igual ao trabalho de uma força de um newton ao longo de um metro.
- Recebeu esse nome em homenagem ao físico inglês James Prescott Joule por seus trabalhos sobre energia e calor.
- Uso: Cálculos científicos e físicos de energia
- Quilowatt-hora kWh
- O quilowatt-hora é a unidade padrão de cobrança do consumo elétrico no mundo.
- Adotado com a generalização da eletricidade doméstica, o quilowatt-hora continua sendo a unidade de referência dos medidores elétricos.
- Uso: Cobrança de energia elétrica
- Caloria cal
- A caloria é a energia necessária para elevar em um grau Celsius a temperatura de um grama de água.
- Definida no século XIX para estudos térmicos, a caloria hoje está associada sobretudo à nutrição.
- Uso: Nutrição e química
- BTU BTU
- O BTU (British Thermal Unit) expressa a capacidade de sistemas de aquecimento e ar-condicionado.
- De origem britânica, o BTU continua sendo muito usado nos Estados Unidos para aparelhos térmicos.
- Uso: Climatização e aquecimento
Informações detalhadas sobre energia
A energia é a grandeza física fundamental que expressa a capacidade de um sistema realizar trabalho. No Sistema Internacional de Unidades, a unidade derivada de energia é o joule, obtido a partir do produto de uma força e um deslocamento.
No dia a dia, usam-se o quilowatt-hora (kWh) para as contas de energia elétrica, a caloria/quilocaloria em nutrição, o BTU em sistemas de climatização, o therm na cobrança de gás natural, e o eletronvolt na física de partículas subatômicas.
- Grandeza física
- Energia (trabalho)
- Simbolo dimensional
- [ML²T⁻²]
- Unidade derivada do SI
- Joule
- Simbolo da unidade SI
- J
- Definição do joule
- 1 J = deslocamento de 1 metro sob uma força de 1 newton (1 N·m)
O que é a energia?
A energia é a capacidade de um objeto ou sistema realizar trabalho. Pode existir em muitas formas -- energia cinética (movimento), energia potencial (posição), energia térmica, energia química e energia elétrica -- e, segundo o princípio de conservação da energia, pode se transformar de uma forma em outra sem que sua quantidade total seja criada ou desaparecida.
A energia é uma grandeza derivada, obtida pelo produto de uma força e um deslocamento (trabalho), e sua dimensão SI é denotada ML²T⁻² (massa × comprimento ao quadrado / tempo ao quadrado).
A unidade SI da energia: o joule
O joule é a unidade derivada do SI para energia, simbolizado por J; recebe esse nome em homenagem ao físico britânico do século XIX James Prescott Joule. Um joule equivale à energia necessária para deslocar um objeto 1 metro sob o efeito de uma força de 1 newton.
Como o joule ainda é uma unidade muito pequena para expressar muitas quantidades de energia cotidianas, na engenharia e no uso diário preferem-se seus múltiplos: o quilojoule (mil joules) e o megajoule (um milhão de joules).
O quilowatt-hora: a unidade das contas de energia elétrica
O quilowatt-hora (kWh) é a quantidade de energia consumida por uma potência de um quilowatt usada durante uma hora, e constitui a unidade padrão de cobrança de energia elétrica no mundo todo. 1 kWh equivale exatamente a 3.600.000 joules (3,6 megajoules).
Para calcular o consumo de energia de um aparelho elétrico, basta multiplicar sua potência (em watts) pelo seu tempo de funcionamento (em horas); por exemplo, um aparelho de 2000 watts que funciona 3 horas consome 6 kWh de energia.
A caloria e a quilocaloria: a energia na nutrição
A caloria foi originalmente definida como a quantidade de energia necessária para elevar em 1 °C a temperatura de um grama de água, e 1 caloria equivale exatamente a 4,184 joules.
O valor de 'calorias' que aparece nos rótulos dos alimentos é, na verdade, em sentido científico, quilocalorias (1000 calorias) -- essa convenção de nomenclatura em nutrição costuma gerar confusão; quando se diz que um alimento tem '200 calorias', na verdade fala-se de 200 quilocalorias (200.000 calorias).
O BTU e o therm: a energia da climatização e do gás natural
O BTU (British Thermal Unit) é a quantidade de energia necessária para elevar em 1 °F a temperatura de uma libra de água; é uma unidade de origem norte-americana, mas amplamente usada no mundo para expressar a capacidade de sistemas de aquecimento e ar-condicionado. 1 BTU equivale a cerca de 1055,06 joules.
O therm é uma grande unidade de energia usada na cobrança de gás natural e equivale exatamente a 100.000 BTU. Em alguns países, o consumo de gás natural é cobrado diretamente em therms em vez de metros cúbicos.
O eletronvolt: a unidade do mundo subatômico
O eletronvolt (eV) expressa a energia cinética que um elétron adquire ao atravessar uma diferença de potencial de um volt; é uma unidade de energia extremamente pequena (1 eV ≈ 1,602176634 × 10⁻¹⁹ joules).
Na física de partículas e na física atômica, as energias costumam ser expressas em eletronvolts (e seus múltiplos keV, MeV, GeV) em vez de joules, porque nessa escala o joule resulta em números extremamente pequenos e pouco práticos.
O princípio de conservação da energia
Segundo o princípio de conservação da energia, também conhecido como a primeira lei da termodinâmica, a energia total de um sistema fechado permanece constante; a energia não é criada nem destruída, apenas se transforma de uma forma em outra.
Por exemplo, no motor de um carro, a energia química (combustível) se transforma primeiro em energia térmica e depois em energia mecânica (movimento); embora nesse processo parte da energia se converta em calor não aproveitável por atrito e escape, a quantidade total de energia não muda.
Por que a conversão entre unidades de energia é importante?
Diferentes setores preferem tradicionalmente unidades de energia diferentes: a engenharia elétrica o quilowatt-hora, a ciência da nutrição a quilocaloria, o setor de climatização o BTU, e o setor de gás natural o therm. Conseguir converter corretamente entre essas diferentes unidades é essencial para comparar a eficiência energética e calcular custos.
Por exemplo, para comparar a eficiência de uma bomba de calor com a de uma caldeira a gás natural, é preciso converter o consumo de energia de ambos os sistemas para uma unidade comum (geralmente kWh ou joules).
Tabela comparativa de unidades
| Unidade | Símbolo | Equivalente SI | Sistema | Uso habitual |
|---|---|---|---|---|
| Joule | J | 1 J | SI | Cálculos científicos e físicos de energia |
| Quilojoule | kJ | 1000 J | SI/métrico | Energia alimentar (em alguns países) |
| Megajoule | MJ | 1.000.000 J | SI/métrico | Combustível e grandes quantidades de energia |
| Caloria | cal | 4,184 J | Métrico (tradicional) | Nutrição e química |
| Quilocaloria | kcal | 4184 J | Métrico (tradicional) | Rótulos de alimentos ('calorias') |
| Watt-hora | Wh | 3600 J | Métrico (eletricidade) | Consumo de pequenos aparelhos |
| Quilowatt-hora | kWh | 3.600.000 J | Métrico (eletricidade) | Cobrança de energia elétrica |
| BTU | Btu | ≈1055,06 J | Britânico/norte-americano | Capacidade de climatização e aquecimento |
| Therm | th | ≈105.506.000 J | Britânico/norte-americano | Cobrança de gás natural |
| Eletronvolt | eV | ≈1,602 × 10⁻¹⁹ J | Física atômica/de partículas | Medição de energia atômica e nuclear |
Fontes
As definições e os valores de conversão desta página se baseiam em referências metrológicas oficiais reconhecidas.