Wat Is Specifieke Energie?

Om een ​​wetenschapper of ingenieur, de term energie is het potentieel van een systeem om werk uit te voeren of om warmte te produceren. Specifieke energie is de hoeveelheid energie per massa-eenheid. Concentratie massaprocent is het meten van een hoeveelheid per massa-eenheid. Specifieke energie kan van worden gezien als de concentratie van energie per massa-eenheid.

Een joule is de metrische, of beter gezegd, het Internationale Stelsel van Eenheden (SI) meting van energie. Het is afgeleid van de formule voor de kinetische energie Ek = ½ MV2, waarbij m gelijk is aan de massa van het object in beweging is en v gelijk is aan de snelheid. Een joule is de energie die nodig is om een ​​massa van één kilogram versnellen met een snelheid van een meter per seconde in het kwadraat over een afstand van een meter. Specifieke energie wordt uitgedrukt in SI eenheden joules per gram (J / g), kilojoules per kilogram (kJ / kg) of joules per kilogram (J / kg), afhankelijk van het bestudeerde systeem.

Een eerdere poging van chemici energie bepalen was calorieën, de energie nodig om de temperatuur van een gram water verhogen met 1 ° C. Dit is geen exacte meting echter de benodigde energie hangt enigszins van de begintemperatuur van het water. De SI definitie van calorie is nu 1 calorie is gelijk aan 4,184 joule. Specifieke energie worden gemeten als calorieën / gram (cal / g), kilocalorieën / kg (kcal / kg) of kilocalorieën per gram (kcal / g).

De British thermal unit (BTU) is de analoge naar de calorieën en is een onnauwkeurige meting. Een BTU is de energie die nodig is om de temperatuur van een pond water verhogen met 1 ° F. Een BTU is iets minder energie dan 1 kilojoule. Specifieke energie in dit systeem wordt gemeten als BTU per pond (BTU / lb).

Licht, een andere vorm van energie, heeft geen massa. Daarom bestaat er geen termijn voor de specifieke energie van het licht. Bij het bespreken van chemische energie, is het vaak nuttig om betrokken specifieke energie op moleculaire basis in plaats van een massabasis. Een apotheker kan gebruiken joule per mol (J / mol) in plaats van joule per kilogram, aangezien het het aantal moleculen die reageren die bruikbaar zijn in deze toepassing.