Energie en vermogen, veel mensen halen dit door elkaar. Vraag jij af als jij een lampje ziet van 5 Watt of dit per uur of per seconde is? Dan haal jij vermogen en energie door elkaar.
Joule
De eenheid van energie is Joule, afgekort J. Duizend joule is een kilojoule, afgekort kJ. Een miljoen Joule is een megajoule, afgekort MJ. Je kunt zeggen dat er in honderd gram gekookte aardappelen 345 kJ aan energie zit. Je kunt ook zeggen dat een lampje 5 Joule per seconde verbruikt.
Conclusie: Joule geeft een energiehoeveelheid aan
Sommetje: Hoeveel energie zit er in 200 gram gekookte aardappelen? En in 50 gram?
Watt
“Joule per seconde” wordt ook wel Watt genoemd, afgekort W. Over het lampje van zonet, het lampje dat 5 Joule per seconde verbruikte, kun je dus zeggen dat het 5 Watt verbruikt. Omgekeerd verbruikt een magnetron van 1000 W (1 kW dus) 1000 Joule per seconde. Er gaan 3600 seconden in een uur, dus als je deze magnetron een uur laat branden heeft het 3600000 J verbruikt, oftwel 3600 kJ, oftwel 3,6 MJ.
De eenheid Watt is dus overbodig: je kunt ook steeds “Joule per seconde” zeggen. Het is echter een veelgebruikte afkorting.
Conclusie: Watt betekent gewoon “Joule per seconde”.
Sommetje: Een lamp verbruikt 4 Watt. Hoeveel energie (in Joule) verbruikt dit lampje in twee seconden tijd? En in 60 seconden tijd?
Kilowattuur
Om het allemaal nog ingewikkelder te maken bestaat er ook de eenheid kWh, kilowattuur. De eenheid wordt vooral gebruikt op elektriciteitsrekeningen. Deze eenheid is al helemaal overbodig: net als Joule geeft het een energiehoeveelheid aan. Eén kWh is precies gelijk aan 3,6 MJ.
Vanwaar dit getal? Eén kWh is gedefineerd als de hoeveelheid energie die een apparaat van 1 kW verbruikt in een uur. We hadden net uitgerekend dat een apparaat van 1 kW (1000 W) per uur 3,6 MJ verbruikt. Vandaar.
Conclusie: Eén kWh is een hoeveelheid energie gelijk aan 3,6 MJ. Dit getal is gekozen omdat het de hoeveelheid energie is die een apparaat van één kW in één uur verbruikt.
Sommetje: Hoeveel 4 kWh in Joule?
Termen
In plaats van dat een apparaat 300 W verbruikt is het netter om te zeggen dat het apparaat een vermogen heeft van 300 W. De grootheid is vermogen, de meest gebruikte eenheid Watt. De eenheid Paardenkracht wordt ook nog veel gebruikt. Dit is het vermogen dat een gemiddeld paard langdurig kan leveren. Eén paardenkracht is ongeveer 746 W, waaruit we kunnen afleiden dat een gemiddeld paard blijkbaar langdurig 746 Joule per seconde kan leveren.
Voor energie (een grootheid) is de meestgebruikte eenheid Joule. Ik heb net al kWh genoemd als een andere eenheid. Nog een andere bekende eenheid, vooral gebruikt voor voedsel, is de kilocalorie. 1 kilocalorie is ongeveer 4,2 kJ.