エネルギー単位変換ツール
食品ラベルはキロカロリー、暖房はBTU、電気料金はキロワット時、物理の教科書はジュール、素粒子物理学者は電子ボルト。同じ量を業界ごとに違う単位で表しています。本コンバーターは、丸めによるズレが出ない厳密な換算係数で、主要なエネルギー単位を双方向に変換します。
エネルギー単位を変換する手順
-
1
値を入力
現在の単位での数値を入力します。小数や指数表記にも対応します。
-
2
元の単位を選択
ジュール、キロジュール、メガジュール、カロリー、キロカロリー(食品カロリー)、ワット時、キロワット時、メガワット時、BTU、エルグ、フィートポンド、電子ボルト。
-
3
目的の単位を選択
変換先の単位を選び、次のページで結果を確認します。
-
4
入れ替え/やり直し
元と先の単位を入れ替えて逆方向に変換したり、新しい値でやり直したりできます。
ジュールへの厳密換算係数
ジュール(J)はエネルギーのSI単位で、他の単位はジュールを基準に定義されます。
| 単位 | ジュール |
|---|---|
| 1 J | 1 |
| 1 kJ | 1,000 |
| 1 MJ | 1,000,000 |
| 1 cal(熱化学) | 4.184 |
| 1 kcal(食品カロリー) | 4,184 |
| 1 Wh | 3,600 |
| 1 kWh | 3,600,000 |
| 1 MWh | 3,600,000,000 |
| 1 BTU (IT) | 1,055.05585262 |
| 1 erg | 10^-7 |
| 1 フィートポンド | 1.3558179483314004 |
| 1 eV | 1.602176634 * 10^-19 |
スケールの目安
- 1 J: りんごを1m持ち上げるエネルギー。
- 1 kcal: ピーナッツ1粒のエネルギー量。
- 1 kWh: 1kWの電気ストーブを1時間運転。
- 1 BTU: 1ポンドの水を華氏1度上げるエネルギー(約1 kJ)。
- 1キロトンTNT: 4.184 TJ。小型戦術核の出力規模。
- 1 MeV: 原子核プロセスの特徴的なスケール。
カロリーの混同
- calorie(小文字のc、グラムカロリー)= 4.184 J。
- Calorieまたはkilocalorie(大文字のC、食品カロリー)= 4,184 J = 1 kcal。
米国外の食品包装では混同を避けるため「kcal」と明示することが多いです。米国ではラベル上の「Calories」はキロカロリーを意味します。「200 calorie」のスナックは実際には200キロカロリー、すなわち836,800ジュールです。
エンジニアリングの換算
- 暖房: BTU/hourはエネルギーではなく電力です。10,000 BTU/hのヒーターは1時間に10,000 BTUを供給します(約2.93 kWh/h)。
- 食事と運動: 100 kcal = 418 kJ。体重70kgの人が中程度のペースで走ると1kmあたり約60 kcal燃焼するため、7kmで約420 kcalです。
- ガソリン: 1ガロン = 33.7 kWh(EV比較用のEPA換算)。
- 天然ガス: 1サーム = 100,000 BTU = 29.3 kWh。
なぜこれほど多くの単位が残っているのか
SIで統一される前に、業界ごとに単位の選択が固定化したためです。
- 電気は瞬時値のワットを読むメーターから積算するため、ワット時を使います。
- 米国の暖房・HVACはメートル法以前に成立し、設備の置換コストが大きいためBTUが使われ続けています。
- 化学・栄養学は1 calが1 gの水を1℃上げる量で、熱力学の計算に便利なためカロリーを使います。
- 素粒子物理学は1粒子レベルにはジュールが大きすぎるため電子ボルトを使います。
厳密値と近似値
定義により厳密な変換もあります(1 J = 10^7 erg、1 kWh = 3.6 MJ)。一方で定義値もあり(IUPACの熱化学定義で1 cal = 4.184 J厳密)、測定された定数もあります(1 eVは素電荷に紐付き、2019年のSI再定義以降は厳密)。本ツールは利用可能な場合は定義値を使います。
よくある質問
BTUにはいくつかの定義があります。BTU IT(1,055.06 J)、BTU 59°F(1,054.80 J)、BTU平均(1,055.87 J)など。差はわずかで、本ツールでは国際的に最も一般的なBTU ITを使用します。
食品カロリー1つ(kcal)は、標準気圧下で水1kgを1℃上昇させるエネルギーで、4.184 kJに厳密に等しい値です。米国の食品ラベルは「calorie」をキロカロリーの意味で使い、米国外では「kcal」または「kJ」を使うのが一般的です。
ツールが使う換算係数はすべて定義上の厳密値で、国際蒸気表 BTU(IT)や電子ボルトも含みます。結果は有効数字10桁に丸められ、非常に大きい値や小さい値は指数表記で表示されるため、1 eV は 0 ではなく 1.602176634 × 10⁻¹⁹ J と表示されます。
いいえ。入力値は変換にのみ使用され、保存されません。ステップ式モードでは、次ステップで結果を再計算できるよう、値と単位がページのURLに引き継がれます。
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