Hva er spesifikk energi?

For en forsker eller ingeniør er begrepet energi potensialet i et system til å utføre arbeid eller til å produsere varme. Spesifikk energi er mengden energi per masseenhet. Konsentrasjon etter masse er målingen av en mengde per masseenhet. Spesifikk energi kan tenkes å være konsentrasjonen av energi per masseenhet.

En joule er den metriske, eller mer nøyaktig, det internasjonale systemet for måling av enheter (SI). Det er avledet fra formelen for kinetisk energi: Ek = ½ mv2, der m er lik massen til objektet i bevegelse og v er lik dens hastighet. En joule er energien som kreves for å akselerere en masse på en kilo med en hastighet på en meter per sekund i en avstand på en meter. Spesifikk energi uttrykkes i SI-enheter som joule per gram (J / g), kilojoules per kilogram (kJ / kg) eller joules per kilogram (J / kg), avhengig av hvilket system du studerer.

Et tidligere forsøk fra kjemikere på å definere energi var kalorien, energien som kreves for å heve temperaturen på ett gram vann med 1 ° C. Dette er ikke en nøyaktig måling, siden energien som kreves avhenger litt av starttemperaturen til vannet. SI-definisjonen av kalori er nå 1 kalori tilsvarer 4.184 joule. Spesifikk energi vil bli målt som kalorier / gram (cal / g), kilokalorier / kg (kcal / kg) eller kilokalorier per gram (kcal / g).

Den britiske termiske enheten (BTU) er den analoge til kalorien og er en usaklig måling. En BTU er energien som kreves for å heve temperaturen på ett kilo vann med 1 ° F. En BTU er litt mindre energi enn 1 kilojoule. Spesifikk energi i dette systemet måles som BTU per pund (BTU / lb).

Lys, en annen form for energi, har ingen masse. Derfor eksisterer ingen betegnelser for den spesifikke lysenergien. Når vi diskuterer kjemisk energi, er det ofte mer nyttig å være opptatt av spesifikk energi på molekylær basis i stedet for på massebasis. En kjemiker kan bruke joules per mol (J / mol) i stedet for joules per kilogram, ettersom det er antallet molekyler som reagerer som er nyttige i denne applikasjonen.