この計算ツールでできること
「エネルギーの単位換算」では、1つのエネルギーの値を入力するだけで、よく使われる12種類の単位に一括で換算できます。対応する単位は、エルグ(erg)、ジュール(J)、キロワット時(kWh)、熱化学カロリーと国際蒸気表カロリーおよびそれぞれのキロカロリー(cal_th、kcal_th、cal_IT、kcal_IT)、電子ボルト(eV)、国際蒸気表系の英熱量(BTU)、フィート重量ポンド(ft.lbf)、フィートパウンダル(ft.pdl)、リットル気圧(L.atm)です。エネルギーは世界共通の物理量なので、これらの換算は国や地域を問わず、まったく同じように適用できます。
使い方
エネルギーの欄に数値を入力し、その数値が表す単位を選びます。必要に応じて、表示する有効数字の桁数を指定することもできます。入力すると同時に、同じエネルギーをほかのすべての単位で表した値が表に一覧表示されます。
計算式の解説
各単位には、その単位1つが何ジュールに相当するかを示す換算係数が定められています。本ツールはまず、入力値をSIの基本単位であるジュールに正規化します(\(E_{\text{J}} = E_{\text{入力}} \times f_{\text{入力}}\))。次に、各変換先の単位へ \(E_{\text{変換先}} = E_{\text{J}} / f_{\text{変換先}}\) で換算します。主な係数は、1 kWh = 3,600,000 J、1 cal_th = 4.184 J、1 cal_IT = 4.1868 J、1 BTU(IT)= 1055.05585262 J、1 eV = \(1.602176634\times10^{-19}\) J、1 L.atm = 101.325 J です。
$$E_{\text{J}} = \text{Energy} \times f_{\text{Unit}} \qquad E_{\text{target}} = \frac{E_{\text{J}}}{f_{\text{target}}}$$
計算例
エネルギー欄に「1」と入力し、単位にジュールを選びます。結果の表には、10,000,000 erg、\(2.7778\times10^{-7}\) kWh、0.23901 cal_th、0.23885 cal_IT、約 \(6.24\times10^{18}\) eV、\(9.4782\times10^{-4}\) BTU、0.73756 ft.lbf、23.730 ft.pdl、\(9.8692\times10^{-3}\) L.atm と表示されます。「2 kWh」と入力すれば、7,200,000 J、約 1719.69 kcal_IT と算出されます。
よくある質問
熱化学カロリーと国際蒸気表(IT)カロリーの違いは? 熱化学カロリーは正確に 4.184 J と定義され、国際蒸気表カロリーは 4.1868 J です。出典の資料が採用している基準に合わせて使い分けられるよう、両方を用意しています。
どのBTUを使っていますか? 最も一般的な定義である国際蒸気表(IT)BTU の 1055.05585262 J を採用しています。熱化学BTU(1054.35 J)とはわずかに異なります。
負の値や指数表記(科学的記数法)も入力できますか? はい。符号はそのまま反映され、非常に大きい値や小さい値も表示されるため、電子ボルトのような極端に小さい換算もそのまま読み取れます。