Omvandla energi

Om enheterna

• Joule (J) – Joule är SI:s sammanhängande enhet för energi, arbete och värmemängd, fastställd av Generalkonferensen för mått och vikt: en joule är kilogram gånger kvadratmeter per sekundkvadrat, alltså arbetet av kraften en newton över en meter. Den är laglig enhet i hela EU och självklar i fysik, kemi och teknik, medan livsmedelsmärkningen räknar i kilojoule. En elektronvolt är 1,602176634 × 10⁻¹⁹ joule. Fällan är newtonmetern: samma dimension, men vridmoment är inte energi. Symbolen är J.
• Kilojoule (kJ) – En kilojoule är 1 000 joule, eftersom prefixet kilo betyder 10³, och därmed laglig enhet i hela EU. Det är den obligatoriska energienheten i näringsdeklarationen: EU:s livsmedelsinformationsförordning kräver att energin anges i både kilojoule och kilokalori. Faktorerna som värdet räknas fram ur står i samma förordning – fett 37 kJ per gram, kolhydrat och protein 17, alkohol 29. En kilokalori är 4,184 kilojoule. Eftersom förordningens faktorer är avrundade var för sig går de två talen på förpackningen inte att räkna om till varandra exakt.
• Megajoule (MJ) – En megajoule är en miljon joule, eftersom prefixet mega betyder 10⁶, och som decimalmultipel av joulen laglig enhet i hela EU. Enheten används för bränslens energiinnehåll, tekniska energibalanser och livsmedelsdata i rå form. Den enkla hållpunkten är att en kilowattimme är exakt 3,6 megajoule. Två fällor: megajoule och megawattimme skiljer sig med faktorn 3 600, och megajoule per kilo är inte megajoule per liter – olja och diesel har olika densitet, så de två måtten är inte proportionella.
• Kalorier (cal) – En kalori är inte en enda enhet. Den termokemiska kalorin är exakt 4,184 joule och den internationella tabellens kalori 4,1868 joule; omvandlingen här använder den termokemiska. Kalorin saknas i EU:s enhetsdirektiv och är alltså ingen laglig måttenhet, medan kilokalorin får stå på förpackningen tillsammans med kilojoule. Den stora fällan är namnet: matens ”kalorier” är i själva verket kilokalorier, tusen gånger större. En banan på 100 kalorier innehåller 100 000 kalorier i enhetens egentliga mening.
• Kilokalorier (kcal) – En kilokalori är 1 000 kalorier, alltså exakt 4 184 joule med den termokemiska kalori som omvandlingen här bygger på. Det är den energienhet konsumenter faktiskt läser, men i EU får den bara stå tillsammans med kilojoule: livsmedelsinformationsförordningen kräver båda. Näringsvärdena räknas fram ur fasta faktorer – fett 9 kilokalorier per gram, kolhydrat och protein 4, alkohol 7. I USA skrivs enheten ”Calories” med versal C och betyder samma sak. Kilokalori mot kalori är en faktor tusen.
• Wattimmar (Wh) – En wattimme är energin av en watt under en timme, alltså exakt 3 600 joule. Den är sammansatt av två lagliga enheter och därmed själv laglig i hela EU. Talet står på batterier och portabla laddare, och flygets regler bygger på det: litiumjonbatterier på högst 100 wattimmar får tas med i kabinen, mellan 100 och 160 krävs flygbolagets godkännande, och reservbatterier och portabla laddare får aldrig checkas in. Står bara milliampertimmar på batteriet behövs spänningen: 20 000 mAh vid 3,7 volt är 74 wattimmar.
• Kilowattimmar (kWh) – En kilowattimme är energin av en kilowatt under en timme, alltså exakt 3,6 megajoule. Den behöver ingen egen definition: watt och timme är båda lagliga enheter i EU, och sammansättningar av lagliga enheter är också lagliga. Det är enheten på elräkningen och på EU:s energietikett, där en kyls årsförbrukning ska anges som ett heltal kilowattimmar per år. Fällan är kW mot kWh: kilowatt är effekt, kilowattimme energi. En megawattimme är 1 000 kilowattimmar, inte en miljon.
• Megawattimmar (MWh) – En megawattimme är 1 000 kilowattimmar, alltså exakt 3,6 gigajoule. Det är elhandelns enhet: på elbörsen Nord Pool, där el för de svenska elområdena handlas dagen före leverans, anges priset i euro per megawattimme, medan konsumentpriserna anges i öre per kilowattimme. Priset 100 euro per megawattimme är alltså 10 eurocent per kilowattimme. Kraftverkens årsproduktion räknas i ännu större mått: Forsmark 3 producerade omkring 8,8 terawattimmar 2025, alltså 8,8 miljoner megawattimmar. Fällan är megawatt mot megawattimme – effekt mot energi.
• BTU (BTU) – British thermal unit finns i flera varianter som skiljer sig upp till 0,5 %. Omvandlingen här använder den internationella tabellens Btu, exakt 1 055,05585262 joule; den termokemiska varianten är 0,067 % mindre. Btu är USA:s allmänna energienhet – en gallon bensin är omkring 120 000 Btu och en therm exakt 100 000 – men saknas i EU:s enhetsdirektiv. Den vanligaste fällan är luftkonditionering: ”12 000 Btu” betyder Btu per timme, alltså en effekt, och skiljer sig från energin med faktorn 3 600.
• Fotpund (ft·lb) – Ett fotpund är arbetet av ett pound-force längs en fot, ungefär 1,356 joule och exakt definierat, eftersom både pundet och foten är exakta tal. Enheten saknas i EU:s enhetsdirektiv men lever i amerikansk och brittisk teknik och vapenlagstiftning. I England och Wales räknas ett luftgevär som särskilt farligt, och kräver därmed vapenlicens, om kulan lämnar mynningen med mer än 12 fotpund rörelseenergi, en luftpistol över 6. Det är 16,3 respektive 8,1 joule. Fällan är ordföljden: ”ft-lb” är energi och ”lb-ft” vridmoment.
• Elektronvolt (eV) – En elektronvolt är den rörelseenergi en elektron får när den passerar en potentialskillnad på en volt i vakuum. Sedan elementarladdningen fick ett fast värde 2018 är omräkningen exakt: 1 eV är 1,602176634 × 10⁻¹⁹ joule, medan EEG:s enhetsdirektiv från 1971 kallade värdet inte exakt känt. Enheten används med prefix i fysik och medicin: ett röntgenrör på 80 kilovolt ger fotoner på högst 80 keV, och Cerns LHC har kolliderat protoner vid 13,6 TeV. Fällan är att elektronvolt är energi, inte spänning.