Tabella di conversione delle unità di energia
Ogni unità con il suo valore in joule e l'equivalente nelle due unità verso cui si converte più spesso.
| Unità | Joule | In kJ | In kWh |
|---|---|---|---|
| 1 kcal | 4.184 | 4,184 | 0,0011622 |
| 1 kJ | 1.000 | 1 | 0,00027778 |
| 1 Wh | 3.600 | 3,6 | 0,001 |
| 1 kWh | 3.600.000 | 3.600 | 1 |
| 1 BTU | 1.055,0559 | 1,0550559 | 0,00029307 |
| 1 therm | 105.480.400 | 105.480,4 | 29,300111 |
- La caloria usata qui è quella termochimica, esattamente 4,184 J. La caloria della Tabella Internazionale vale 4,1868 J: una differenza dello 0,07%. Quella termochimica è il valore alla base dell'etichettatura alimentare, poiché il Regolamento (UE) 1169/2011 converte con 1 kcal = 4,184 kJ.
- Anche la BTU ha più definizioni. Questo convertitore usa la BTU della Tabella Internazionale (1.055,05585262 J); la BTU termochimica è circa lo 0,05% più piccola. Per i valori correnti di riscaldamento la differenza resta ben al di sotto della precisione dei dati di partenza. È anche il motivo per cui qui un therm equivale a 99.976 BTU e non a 100.000 tondi: il therm statunitense è definito come 100.000 BTU a 59 °F (1.054,804 J), una BTU leggermente più piccola di quella della Tabella Internazionale.
- L'energia non è la potenza. Un kilowatt è un ritmo; un kilowattora è l'energia erogata a quel ritmo per un'ora. Convertire tra i due richiede una durata, ed è esattamente ciò che fa il calcolatore di kWh di questo sito.
Quali sono le unità di energia più comuni?
L'energia è la capacità di compiere lavoro, e la sua unità nel SI è il joule (J): un newton che agisce lungo un metro. Su scala umana il joule è piccolo, perciò nella pratica si usano unità più grandi: il kilojoule (1.000 J) delle etichette alimentari europee, il wattora (3.600 J, un watt mantenuto per un'ora) e il kilowattora (3,6 milioni di J) che i contatori elettrici conteggiano.
La caloria genera più confusione di qualsiasi altra unità di questo elenco, perché due cose diverse condividono lo stesso nome. La caloria termochimica vale esattamente 4,184 J. La Caloria di un'etichetta nutrizionale, scritta con la C maiuscola o come kcal, ne vale mille: 4.184 J. Uno spuntino da 100 kcal porta quindi 418,4 kJ, ed è per questo che sulle confezioni europee compaiono entrambi i numeri.
La British thermal unit è l'unità di calore usuale negli Stati Uniti e nel settore della climatizzazione in tutto il mondo; la BTU della Tabella Internazionale qui usata vale 1.055,05585262 J. Un therm è pari a 100.000 BTU, l'unità con cui viene fatturato il gas naturale, ed equivale a circa 29,3 kWh. Il piede-libbra è l'unità usuale di lavoro meccanico, e l'elettronvolt — esattamente 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J dalla ridefinizione del SI del 2019 — è l'unità naturale della fisica atomica e delle particelle.
Come usare questo convertitore di energia
- Inserisci il valore di energia che vuoi convertire.
- Seleziona la sua unità: kilocalorie per le etichette alimentari, kWh per l'elettricità, therm o BTU per gas e riscaldamento.
- Leggi l'equivalente in tutte le altre unità contemporaneamente.
- Per le etichette alimentari usa kcal e non cal: la Caloria stampata sulle confezioni è una kilocaloria, mille volte più grande della caloria scientifica.
I fattori di conversione dietro il convertitore di energia
Il valore viene convertito in joule con il fattore della propria unità e poi diviso per il fattore di ciascuna unità di destinazione. Tutti i fattori seguenti sono definizioni esatte, tranne il therm, che è esatto per legge negli Stati Uniti.
Esempio: 100 kcal = 100 × 4.184 = 418.400 J = 418,4 kJ. In kilowattora: 418.400 ÷ 3.600.000 = 0,11622222 kWh. In BTU: 418.400 ÷ 1.055,05585262 = 396,56668 BTU.
I risultati sono mostrati con otto cifre significative anziché con un numero fisso di decimali, perché queste unità coprono 27 ordini di grandezza: un elettronvolt vale 0,00000000000000000016 J, e qualsiasi arrotondamento fisso lo mostrerebbe come zero.
Errori comuni
- Confondere la caloria con la Caloria alimentare. Un'etichetta che indica 250 Calorie intende 250 kcal, cioè 250.000 calorie scientifiche o 1.046 kJ.
- Trattare kW e kWh come la stessa grandezza. Una stufa da 2 kW accesa per 3 ore consuma 6 kWh; la potenza non è mai cambiata.
- Mescolare definizioni di BTU nei lavori di precisione. La BTU della Tabella Internazionale e quella termochimica differiscono di circa lo 0,05%.
- Ritenere che il therm sia un'unità metrica. Sono 100.000 BTU, un'unità statunitense di fatturazione del gas, ed equivale a circa 29,3 kWh.
Domande frequenti
Quanti kJ sono 1 kcal?
Esattamente 4,184 kJ. Una kilocaloria vale 4.184 joule secondo la definizione termochimica, che è il valore usato dalle norme europee di etichettatura alimentare, quindi una porzione da 100 kcal vale 418,4 kJ. È per questo che le confezioni europee riportano entrambi i numeri.
Una Caloria è la stessa cosa di una caloria?
No, e la differenza è di un fattore 1.000. La caloria (minuscola) vale 4,184 J. La Caloria di un'etichetta nutrizionale — a volte con la C maiuscola, più spesso scritta kcal — è una kilocaloria: 4.184 J. L'energia degli alimenti si esprime sempre nella più grande delle due.
Quante BTU ci sono in un kWh?
3.412,1416 BTU. Un kilowattora vale 3.600.000 J e una BTU della Tabella Internazionale vale 1.055,05585262 J, quindi 3.600.000 ÷ 1.055,05585262 = 3.412,1416. Il valore arrotondato 3.412 è quello che di solito si cita nella climatizzazione.
Quanti kWh sono un therm di gas?
29,300111 kWh. Un therm statunitense è pari a 100.000 BTU, cioè 105.480.400 J, e un kilowattora vale 3.600.000 J. È questa conversione che consente di confrontare una bolletta del gas espressa in therm con una bolletta elettrica espressa in kWh.
Che cos'è un elettronvolt?
L'energia che un elettrone acquista attraversando una differenza di potenziale di un volt: esattamente 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J da quando la ridefinizione del SI del 2019 ha fissato la carica elementare. È l'unità naturale della fisica atomica, nucleare e delle particelle, dove i joule imporrebbero di trascinare diciannove zeri iniziali.
Fonti
- NIST Special Publication 811 (Thompson & Taylor). Guide for the Use of the International System of Units (SI), 2008 — Appendix B energy conversion factors, including the thermochemical calorie and International Table BTU.
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — the joule, and the exact value of the electronvolt following the 2019 redefinition.
- Regulation (EU) No 1169/2011 on the provision of food information to consumers, Annex XIV — energy conversion factors used for nutrition declarations.