Hvad er specifik energi?
For en videnskabsmand eller ingeniør er udtrykket energi potentialet i et system til at udføre arbejde eller til at producere varme. Specifik energi er mængden af energi pr. Masseenhed. Koncentration efter masse er måling af en mængde pr. Enhedsmasse. Specifik energi kan tænkes som koncentrationen af energi pr. Masseenhed.
En joule er den metriske, eller mere præcise, det internationale system af enheder (SI) måling af energi. Det er afledt af formlen for kinetisk energi: Ek = ½ mv2, hvor m er lig med objektets masse i bevægelse og v er lig med dens hastighed. En joule er den energi, der kræves for at accelerere en masse på 1 kg med en hastighed på en meter i sekundet i en afstand på en meter. Specifik energi udtrykkes i SI-enheder som joule pr. Gram (J / g), kilojoules pr. Kg (kJ / kg) eller joules pr. Kg (J / kg), afhængigt af det undersøgte system.
Et tidligere forsøg fra kemikere til at definere energi var kalorien, den energi, der kræves for at hæve temperaturen på et gram vand med 1 ° C. Dette er ikke en nøjagtig måling, da den krævede energi afhænger lidt af vandets starttemperatur. SI-definitionen af kalorie er nu 1 kalorie svarende til 4.184 joule. Specifik energi vil blive målt som kalorier / gram (cal / g), kilokalorier / kg (kcal / kg) eller kilokalorier pr. Gram (kcal / g).
Den britiske termiske enhed (BTU) er den analoge til kalorien og er en upræcis måling. En BTU er den energi, der kræves for at hæve temperaturen på 1 kilo vand med 1 ° F. En BTU er lidt mindre energi end 1 kilojoule. Specifik energi i dette system måles som BTU'er pr. Pund (BTU / lb).
Lys, en anden form for energi, har ingen masse. Derfor eksisterer der ingen udtryk for den specifikke energi for lys. Når man diskuterer kemisk energi, er det ofte mere nyttigt at være opmærksom på specifik energi på molekylær basis i stedet for på massebasis. En kemiker kan bruge joules pr. Mol (J / mol) i stedet for joules pr. Kg, da det er antallet af molekyler, der reagerer, der er nyttigt i denne anvendelse.