Jednotky měrné energie
Měrná energie (také specifická energie) udává energii vztaženou na jednotku hmotnosti. V soustavě SI se vyjadřuje v joulech na kilogram (J/kg). Používá se například k vyjádření výhřevnosti paliv, měrné entalpie v termodynamice nebo energetické hustoty baterií (Wh/kg).
Převodní tabulka měrné energie
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| J·kg-1 | 1 | ||
| kJ·kg-1 | 1 000 | ||
| kJ·g-1 | 1 000 000 | ||
| J·g-1 | 1 000 | ||
| kcal·kg-1 | 4 186,8 | ||
| kcal·g-1 | 4 186 800 | ||
| cal·g-1 | 4 186,8 | ||
| J·kmol-1 | 1 M-1 | M = molární hmotnost [kg/kmol] | |
| J·mol-1 | 1 000·M-1 | M = molární hmotnost [g/mol] | |
| cal·mol-1 | 4 186,8 M-1 | M = molární hmotnost [g/mol] | |
| J·N m-3 | 22,414 M-1 | ||
| kJ·N·m-3 | 22 414 M-1 | ||
| kcal·N·m-3 | 93 843,1 M-1 | ||
| BTU·lb-1 | 2 326,00 | ||
| BTU·lb mol-1 | 2 326,00/M | M = molární hmotnost [lb/lb-mol] | |
| BTU·N ft-3 | 0,835019·106 |
Zdroj: Energetik. Upraveno.
- Koeficient
- Udává, kolikrát je daná jednotka větší nebo menší než základní jednotka uvedená v tabulce. Například 1 000 u jednotky kJ·kg-1 znamená, že 1 kJ·kg-1 = 1 000 J·kg-1. U jednotek s M-1 závisí převod na molární hmotnosti dané látky.
Podrobná nápověda – další informace jak převádět jednotky pomocí tabulky převodních koeficientů.
V praxi
Orientační výhřevnosti (měrná energie spalování) běžných paliv:
- Vodík (H2): přibližně 120 MJ/kg (33 kWh/kg) – nejvyšší ze všech paliv
- Zemní plyn (methan): přibližně 50–55 MJ/kg
- Nafta / motorová nafta: přibližně 43 MJ/kg (≈ 10 300 kcal/kg)
- Benzín: přibližně 44 MJ/kg
- Uhlí (černé): přibližně 24–30 MJ/kg
- Tuk (potraviny): přibližně 37 kJ/g = 9 kcal/g
- Sacharidy / bílkoviny (potraviny): přibližně 17 kJ/g = 4 kcal/g
Převod kJ/mol na J/kg závisí na molární hmotnosti M: J/kg = kJ/mol × 1 000 / M [g/mol]. Například spalné teplo metanu: 890 kJ/mol, M = 16 g/mol → 890 000 / 16 = 55 625 kJ/kg.
Časté otázky
- Jaká je jednotka měrné energie?
- Jednotkou měrné (specifické) energie v soustavě SI je joule na kilogram (J/kg). V praxi se běžně používá kJ/kg (1 kJ/kg = 1 000 J/kg) nebo kcal/kg (1 kcal/kg = 4 186,8 J/kg).
- Jak převést kJ/mol na J/kg?
- Převod závisí na molární hmotnosti M látky: J/kg = (kJ/mol × 1 000) / M, kde M je v g/mol. Příklad: spalné teplo vodíku H2 = 286 kJ/mol, M(H2) = 2 g/mol → 286 000 / 0,002 = 143 000 kJ/kg.
- Co je měrná energie a k čemu se používá?
- Měrná energie udává energii vztaženou na jednotku hmotnosti. Používá se při vyjádření výhřevnosti paliv (nafta ≈ 43 MJ/kg), měrné entalpie v termodynamice nebo energetické hustoty baterií (Wh/kg).
- Jak převést kcal/kg na kJ/kg?
- 1 kcal/kg = 4,1868 kJ/kg. Obráceně: 1 kJ/kg = 0,2388 kcal/kg. Příklad: výhřevnost tuku ≈ 9 kcal/g = 9 000 kcal/kg ≈ 37 680 kJ/kg.
- Jak převést BTU/lb na kJ/kg?
- 1 BTU/lb = 2,326 kJ/kg. Obráceně: 1 kJ/kg ≈ 0,430 BTU/lb. Příklad: výhřevnost zemního plynu ≈ 21 500 BTU/lb ≈ 50 000 kJ/kg.
Související
- Specifická energie – totožná tabulka
- Práce, energie
- Hmotnost
- Měrná tepelná kapacita