由于我将在许多帖子中讨论能量，因此值得在单位上花一点时间。

单位动物园

以米、千克、秒(MKS)为基准，跳出来的自然单位是焦耳(J)。1焦耳等于千克乘以米/秒的平方。想要记住这个吗?试一试E＝mc²:质量乘以速度的平方。同样，物体的动能是1 / 2mv²:相同的单位。

但是1焦耳是很小的能量。当一个苹果从桌子上掉下来时，它撞击地板的能量约为1焦耳。所以我们经常使用更大的单位，如Btu、千卡、千瓦时等。

在介绍单元之间的转换之前，我们最好也理解一下权力．权力不过是权力率能量的使用。我们熟悉的单位瓦特，就是焦耳每秒。一个100瓦的白炽灯每秒以光和热的形式喷出100 J的能量。谈论瓦特每秒或瓦特每小时是没有意义的。瓦是已经能源消耗的速度，不一个独立的能量单元。我喜欢把动力想象成你的速度计告诉你的东西:你走完距离的速度。里程表就是能量模拟:你已经累积了多少距离。或者如果你认为能量就像金钱，那么权力就是你花钱(或赚钱)的比率:就像租金或薪水。

我们在这里讨论功率，以便能够理解广泛使用的能量单位千瓦时。这是不千瓦每小时，而是千瓦次个小时。1千瓦时是指以1000w的功率运行1小时(3600秒)所积累的能量。或者100瓦持续10小时。在任何情况下，它都减少到3,600,000 J(例如，1千瓦乘以1小时相当于1000 J/s乘以3600秒)。

现在让我们开始比较单位。

上图在对数刻度上展示了能量单位，涵盖了大约27个数量级。记住这些数字可以让你在需要的单位之间任意转换。无论我走到哪里，我的脑子里都带着这些，它们在解释报纸文章、水电费账单、热水器标签等方面的用处令人惊讶。

每一个都有一些注意事项:

• 电子伏(1.6×10⁻¹⁹J)是单个电荷(电子或质子)在越过一伏特电势时获得的能量。光量子(光子)、每个粒子的热能和每个分子的化学反应能都可以方便地用eV表示。例如，可见光光子的能量约为1.8-3.1 eV。室温下每个粒子(如空气分子)的热能平均为1/40 eV。每个分子的化学反应一般在0.1-10 eV范围内。
• erg是能量的公制单位，单位为CGS(厘米，克，秒)，比焦耳(MKS)小1000万倍。
• 焦耳是能量的基本MKS单位:kg·m²/s²。
• 英国的热单位Btu (1055 J)非常接近1kj。它是将一磅水的温度提高1华氏度所需要的能量。
• 千卡(4184 J)，也表示为大写的卡路里，是将一公斤水的温度提高1°C所需要的能量。因此，它与英制单位(Btu)非常相似，但采用公制单位。我们的食物能量通常以千卡来表示，我们很容易记住碳水化合物、蛋白质和脂肪分别含有4、4和9千卡/克。记住煤、石油和天然气的化石燃料值分别在4-7、10和13千卡/克左右也很有用。
• 上面讨论过的千瓦时，焦耳为1000 J/s × 3600 s = 3,600,000 J，或3.6 MJ。
• Therm是100,000 Btu，大约是10⁸J.这通常用于天然气计量，其中100立方英尺(hcf，或ccf)天然气的能量含量为1.02热。一个Therm是29.3 kWh。
• 虽然不是能量单位，但我经常想知道一加仑汽油的能量含量，得到的数字是36.6千瓦时。

拥抱力量

虽然我已经集中在能量单位上面，让我说服你，我们通常真正想要和表达的是权力．下面是一些大家熟悉的例子:

• 你每天吃2000千卡。也就是97w。
• 你的房子上个月用了306千瓦时。也就是400w。
• 冰箱上的标签写着每年消耗400千瓦时。那是45w。
• 热水器说它每小时能产生3万英热单位。那就是8800瓦。
• 你的天然气账单是每月30热姆。那是1200w。
• 美国每年的发电量约为4000太瓦时。那是450吉瓦。

的确，我们经常不关心里程表(警察当然不关心:“但是警官，我的里程表……”)，或者总能量。我们更关心的是速率:每次能量。这就是力量．这就是为什么我说我最喜欢的单位(你没有吗?)是瓦特。现在让艾博特和科斯特洛在这件事上放手……

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