Qu'est-ce que l'énergie spécifique?
Pour un scientifique ou un ingénieur, le terme énergie désigne le potentiel d'un système à effectuer un travail ou à produire de la chaleur. L'énergie spécifique est la quantité d'énergie par unité de masse. La concentration en masse est la mesure d'une quantité par unité de masse. L'énergie spécifique peut être considérée comme la concentration d'énergie par unité de masse.
Un joule est la métrique, ou plus exactement, la mesure d'énergie du Système international d'unités (SI). Il est dérivé de la formule de l'énergie cinétique: Ek = ½ mv2, où m est égal à la masse de l'objet en mouvement et v est égal à sa vitesse. Un joule est l'énergie nécessaire pour accélérer une masse d'un kilogramme à raison d'un mètre par seconde au carré sur une distance d'un mètre. L'énergie spécifique est exprimée en unités SI sous forme de joules par gramme (J / g), kilojoules par kilogramme (kJ / kg) ou joules par kilogramme (J / kg), en fonction du système étudié.
Une tentative antérieure de chimistes pour définir l'énergie était la calorie, l'énergie nécessaire pour élever la température d'un gramme d'eau de 1 ° C. Il ne s’agit toutefois pas d’une mesure exacte, car l’énergie nécessaire dépend légèrement de la température de départ de l’eau. La définition SI de calorie est maintenant 1 calorie égale 4,184 joules. L'énergie spécifique serait mesurée en calories / gramme (cal / g), kilocalories / kg (kcal / kg) ou kilocalories par gramme (kcal / g).
L'unité thermique britannique (BTU) est l'analogue de la calorie et constitue une mesure inexacte. Un BTU est l'énergie nécessaire pour augmenter la température d'une livre d'eau de 1 ° F. Un BTU représente un peu moins d'énergie qu'un kilojoule. L'énergie spécifique dans ce système est mesurée en BTU par livre (BTU / lb).
La lumière, une autre forme d'énergie, n'a pas de masse. Par conséquent, il n'existe aucun terme pour l'énergie spécifique de la lumière. En discutant de l'énergie chimique, il est souvent plus utile de s'intéresser à une énergie spécifique sur une base moléculaire plutôt que sur une base de masse. Un chimiste peut utiliser des joules par mole (J / mol) au lieu de joules par kilogramme, car c’est le nombre de molécules qui réagissent qui est utile dans cette application.