Energie eenheden

Energie-eenheden zijn soms lastig te verklaren omdat er verschillende grootheden in omloop zijn. Soms gaat het om Joules, met daarbij de toevoeging mega (1 miljoen) of giga (1 miljard), omdat de energie-inhoud die de Joule (J) vertegenwoordigt vrij klein is. Als men spreekt over het vermogen van een bepaald apparaat, bijvoorbeeld een stofzuiger heeft men het over Watts (W).

Deze twee eenheden staan als volgt met elkaar in verband: 1 Watt is 1 Joule per seconde. Er komt dus de dimensie tijd bij. Met andere woorden: een apparaat met een vermogen van 1 Watt geeft aan dat het apparaat 1 Joule energie per seconde verbruikt.

Bij het verbuiken van energie spreken we ook wel van kilowatturen (kWh). 1 kWh is gelijk aan 3.600.000 Watt (het aantal kilowatts in een uur), dus een verbruik van 3.600 kilo-joule in één uur. Voor deze eenheden zijn internationale afspraken gemaakt.

Om een idee te krijgen wat één Watt inhoudt, is een vergelijking gemaakt met het elektriciteitsverbruik van een gemiddeld huishouden. Het gemiddelde elektriciteitsverbruik van een huishouden is ongeveer 3200 kWh per jaar. 11 GJ komt dan overeen met het elektrische energieverbruik van ongeveer 1 huishouden.

DE JOULES EN DE WATT

De Joule (J) is de officiële energie-eenheid. Het bestaat uit een kleine hoeveelheid energie. Als je op een potje pindakaas kijkt staat daar hoeveel voedingswaarde het heeft, in Joules. Er staat dan energie per 100 gram: ongeveer 2500 kJ. De k staat dan voor kilo, wat 1000 betekend en de J voor Joule. Dan staat er dus dat 100 gram pindakaas een voedingswaarde heeft van ongeveer 2.500.000 Joule.

In de natuurkunde spreekt men van 'arbeid' als er energie wordt geleverd voor bijvoorbeeld het verplaatsen van een voorwerp. Deze arbeid is dan hetzelfde als energie, wat internationaal wordt aangeduid in Joule. Als er energie gedurende een periode (tijd) wordt uitgeoefend spreekt men van vermogen. Het vermogen wordt aangeduid in Watts.

Dus: Arbeid = Energie (Joule) = Vermogen x Tijd (Watt)

Voorbeeld
We nemen de voedingswaarde van 100 gram pindakaas als voorbeeld. De voedingswaarde bedraagt 2.500.000 Joule. Daarnaast nemen we een gloeilamp met een vermogen van 25 Watt. De lamp verbruikt dan 25 Joule per seconde.

Dat betekent dan dat een gloeilamp 100.000 seconden (27 uur) zou kunnen branden op de voedingswaarde (energie-inhoud) van 100 gram pindakaas. (Want 2.500.000 Joule gedeeld door 25 Joule per seconde = 100.000 seconden) 100.000 seconden is hetzelfde als 100.000 / 60 = 1666,666 minuten ofwel ongeveer 27 uur

GROOTHEDEN

INTERNATIONALE AFSPRAKEN

We hebben het over energie-eenheden. Voor elke eenheid zijn er internationale afspraken gemaakt over hoelang een meter is en hoeveel een kilo weegt. Als dat niet zo was geregeld, is het moeilijk aan te geven wat de lengte van een voorwerp is. De één zou kunnen zeggen dat het stuk vier meter is, terwijl de andere vind dat het zes meter is. Zonder afspraken zouden ze beide gelijk hebben.

Een ander belang van internationale afspraken is het gelijkstellen van namen en begrippen. In Engeland maten ze lengtes met 'inches' en in Amerika met 'feets'. Tegenwoordig zijn alle maten en grootheden verenigd in het 'metrische stelsel'. Dit metrische stelsel is onder andere te vinden in het 'BINAS'.

Bovenstaande grootheden als mega en giga zijn ook internationaal geaccepteerd.

VEEL GEBRUIKTE ENERGIE EENHEDEN

Kilowattuur is een veelgebruikte energie-eenheid in huis tuin en keukengebruik. Ook de energierekening wordt gespecificeerd in gebruikte kilowatturen. 1 Kilowattuur (kWh) is hetzelfde als 1000 (kilo) Watt gedurende 1 uur. Als je dat wilt omzetten naar energie dan moet het omgerekend worden naar Joules:

Eén kilowatt is 1000 watt, dit komt overheen met 1000 Joule (J) per seconde. De aanduiding uur in kilowattuur verteld dat het vermogen gedurende één uur