Перевод энергии: таблицы, формулы и онлайн-конвертер

Энергия — это способность совершать работу. В физике её измеряют в джоулях (Дж), но в жизни мы сталкиваемся с другими единицами: калории на этикетках продуктов, киловатт-часы в счетах за электричество, электронвольты в физике микрочастиц.

Чтобы сравнить энергию разных процессов, нужно перевести её в одну систему. Например, сколько джоулей вы получаете с пиццей? Или сколько кВт·ч нужно для зарядки ноутбука? Для этого существуют простые формулы и наш Конвертер энергии, который всё сделает за вас.

В этой статье мы разберём основные единицы энергии и научимся переводить их без калькулятора (ну почти).

Самые популярные единицы в повседневной жизни — джоуль, калория, киловатт-час и электронвольт. Вот как они соотносятся:

Используйте таблицу как шпаргалку. Чтобы не искать каждый раз, перейдите к Калькулятору энергии — он делает перевод мгновенно.

Если нужно найти энергию объекта, используйте формулу кинетической энергии (для движущегося тела) или потенциальной (для покоящегося на высоте).

Где: E_к — кинетическая энергия (Дж), m — масса (кг), v — скорость (м/с).

Где: E_п — потенциальная энергия (Дж), g — ускорение свободного падения (≈9,8 м/с²), h — высота (м).

Примеры расчёта — в следующем разделе.

Пример 1: Перевод калорий в джоули
Сколько джоулей в булочке на 200 ккал?
Решение: 1 ккал = 4 184 Дж. 200 × 4 184 = 836 800 Дж (836,8 кДж).

Пример 2: Кинетическая энергия автомобиля
Автомобиль массой 1 500 кг едет со скоростью 20 м/с (72 км/ч). Найдите его энергию в кВт·ч.
Решение: E = (1 500 × 20²)/2 = 300 000 Дж. 1 кВт·ч = 3 600 000 Дж. 300 000 / 3 600 000 = 0,0833 кВт·ч.

Пример 3: Солнечная панель за месяц
Панель мощностью 300 Вт работает 5 часов в день. Какую энергию она выработает за 30 дней в МДж?
Решение: 300 Вт = 0,3 кВт. В день: 0,3 × 5 = 1,5 кВт·ч. За месяц: 1,5 × 30 = 45 кВт·ч. 1 кВт·ч = 3,6 МДж, поэтому 45 × 3,6 = 162 МДж.

Хотите считать быстрее? Используйте Калькулятор энергии связи для сложных формул.

• Путаница между калориями и килокалориями. В диетологии «калория» на самом деле означает килокалорию (ккал). 1 ккал = 1 000 кал.
• Забывают про приставки. 1 кДж = 1 000 Дж, 1 МДж = 1 000 000 Дж. Не путайте кило- и мега-.
• Неправильные коэффициенты. Например, 1 кВт·ч = 3 600 000 Дж, а не 3 600 Дж (это 1 Вт·ч).
• Игнорируют единицы времени. Мощность в ваттах (Вт) — это энергия в джоулях за секунду. Переводя Вт·ч в Дж, умножайте на 3 600.

Совет: Если сомневаетесь в коэффициенте, проверьте через наш Конвертер энергии.

В счетах за электроэнергию вы видите киловатт-часы (кВт·ч). Чтобы перевести их в джоули, умножьте на 3,6 миллиона. Например, 1 кВт·ч = 3 600 000 Дж.

Если у вас прибор мощностью 100 Вт (0,1 кВт), за 10 часов он потратит 0,1 × 10 = 1 кВт·ч = 3,6 МДж.

Для быстрого пересчёта пользуйтесь Калькулятором энергии. А если хотите проверить свою жизненную энергию по тесту — вот Тест на жизненную энергию.

В физике энергию света выражают в электронвольтах (эВ). Формула: E = h·ν, где h — постоянная Планка (6,626·10⁻³⁴ Дж·с), ν — частота в герцах.

Чтобы перевести эВ в Дж, умножьте на 1,602·10⁻¹⁹. Например, фотон видимого света (ν = 5·10¹⁴ Гц) имеет энергию: E = 6,626·10⁻³⁴ × 5·10¹⁴ = 3,313·10⁻¹⁹ Дж ≈ 2,07 эВ.

Для точных расчётов используйте Калькулятор энергии фотона — он учитывает длину волны и частоту.

Ответьте на вопросы, а затем сверьтесь с ответами ниже.

1. Сколько джоулей в 1 ккал?
   а) 4,184 Дж; б) 4 184 Дж; в) 418,4 Дж.
2. Какую энергию имеет тело массой 2 кг на высоте 5 м?
   а) 98 Дж; б) 49 Дж; в) 10 Дж.
3. Чему равен 1 кВт·ч в МДж?
   а) 3,6; б) 36; в) 0,36.

Ответы: 1) б (4 184 Дж); 2) а (E = 2·9,8·5 = 98 Дж); 3) а (3,6 МДж).