焦耳換算器：快速能量單位轉換

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焦耳能量單位換算

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換算結果

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常用能量單位換算關係

  • 1 千焦耳 (kJ) = 0.24 千卡 (kcal) = 0.95 英熱單位 (BTU)
  • 1 千瓦時 (kWh) = 1.34 馬力時 (hp·h) = 3600 千焦耳 (kJ)
  • 1 公斤力米 (kgf·m) = 9.81 牛頓米 (N·m) = 7.23 磅力英尺 (lbf·ft) = 9.81 焦耳 (J)

常見能量單位換算表

焦耳 (J) 千焦耳 (kJ) 卡路里 (cal) 千卡 (kcal) 英熱單位 (BTU) 千瓦時 (kWh)
1 0.001 0.239 0.000239 0.000948 2.78 × 10-7
1,000 1 239 0.239 0.948 0.000278
4.184 0.004184 1 0.001 0.00397 1.16 × 10-6
4,184 4.184 1,000 1 3.97 0.00116
1,055.06 1.05506 252.16 0.25216 1 0.000293
3,600,000 3,600 860,421 860.421 3,412.14 1
9.81 0.00981 2.34 0.00234 0.00929 2.73 × 10-6
1.356 0.001356 0.324 0.000324 0.00129 3.77 × 10-7
2,684,520 2,684.52 641,615 641.615 2,544.43 0.746
3,600 3.6 860.42 0.86042 3.41 0.001

能量單位換算方法與公式

能量是物理學中的基本概念，表示做功的能力。不同領域和國家使用不同的能量單位，以下是主要能量單位間的換算方法：

基本換算公式

  • 1 焦耳 (J) = 1 牛頓·米 (N·m)
  • 1 千焦耳 (kJ) = 1,000 焦耳 (J)
  • 1 百萬焦耳 (MJ) = 1,000,000 焦耳 (J)
  • 1 卡路里 (cal) = 4.184 焦耳 (J)
  • 1 千卡 (kcal) = 1,000 卡路里 = 4,184 焦耳 (J)
  • 1 英熱單位 (BTU) = 1,055.06 焦耳 (J)
  • 1 千瓦時 (kWh) = 3,600,000 焦耳 (J)
  • 1 瓦時 (Wh) = 3,600 焦耳 (J)
  • 1 馬力時 (hp·h) = 2,684,520 焦耳 (J)
  • 1 公斤力米 (kgf·m) = 9.80665 焦耳 (J)
  • 1 磅力英尺 (lbf·ft) = 1.35582 焦耳 (J)

換算步驟

要將一種能量單位換算為另一種，可以遵循以下步驟：

  1. 將原始單位轉換為焦耳（J）作為中間單位
  2. 再將焦耳轉換為目標單位

例如，要將 5 千卡 (kcal) 轉換為英熱單位 (BTU)：

  • 步驟 1：5 kcal × 4,184 J/kcal = 20,920 J
  • 步驟 2：20,920 J ÷ 1,055.06 J/BTU = 19.83 BTU

各單位的應用領域

不同的能量單位在不同領域有其特定用途：

  • 焦耳 (J)：國際單位制 (SI) 的基本能量單位，廣泛用於物理學和工程學
  • 卡路里 (cal) 和千卡 (kcal)：主要用於食品營養學和生物學，表示食物的能量含量
  • 英熱單位 (BTU)：常用於暖通空調系統和熱力學，特別是在英美國家
  • 千瓦時 (kWh)：電力行業的標準單位，用於測量電能消耗
  • 公斤力米 (kgf·m) 和磅力英尺 (lbf·ft)：用於表示扭矩和機械能

能量單位換算的實際應用

能量單位換算在日常生活和專業領域都有廣泛應用：

  • 營養學：食品標籤上的能量值通常以千卡 (kcal) 或千焦 (kJ) 表示
  • 家庭用電：電費計算基於千瓦時 (kWh) 的使用量
  • 工程設計：暖通空調系統的能量需求常以英熱單位 (BTU) 計算
  • 科學研究：實驗室測量通常使用焦耳 (J) 或千焦 (kJ)
  • 運動科學：運動消耗的能量常以千卡 (kcal) 計算

能量與功率的關係

能量與功率密切相關，但概念不同：

  • 能量是做功的能力，單位如焦耳 (J)、卡路里 (cal) 等
  • 功率是單位時間內能量的傳遞率，單位如瓦特 (W)、馬力 (hp) 等
  • 功率與能量的關係：能量 = 功率 × 時間
  • 例如：1 千瓦時 (kWh) = 1 千瓦 (kW) × 1 小時 (h)

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