Energie-Umrechner

Einheiten umrechnen: Energie — die Faktoren und welche exakt sind

Dieser Umrechner deckt 9 Einheiten (Energie) ab, alle über J. Unten stehen die verwendeten Faktoren, sodass sich jedes Ergebnis von Hand prüfen lässt — samt Hinweis, welche davon per Definition exakt sind und welche Konventionen sind, die von Bedingungen abhängen.

So wird gerechnet

• Rechnet alle Einheitenpaare (Energie) gleichzeitig um, nicht ein Paar nach dem anderen.
• Verwendet die definierten Werte, keine gerundeten Näherungen — ein Zoll ist exakt 0,0254 m.
• Führt alles über J, sodass eine neue Einheit die bestehenden Paare nicht brechen kann.
• Kennzeichnet Einheiten, deren Faktor von Bedingungen abhängt, statt eine Konvention als Konstante auszugeben.

every unit converts through J

  Joules (J)                   1
  Kilojoules (kJ)              1000
  Calories (cal)               4.184   (thermochemical calorie)
  Kilocalories (kcal)          4184   (the Calorie on food labels)
  Watt-hours (Wh)              3600
  Kilowatt-hours (kWh)         3600000
  British thermal units (BTU)  1055.05585262   (International Table BTU)
  Foot-pounds (ft·lb)          1.35581794833
  Electronvolts (eV)           1.602176634e-19

to convert: value x factor(from) / factor(to)

Rechenbeispiel

Eine durchgerechnete Umrechnung (Energie), Schritt für Schritt.

1. start 1 Kilowatt-hours (kWh)
2. to the base unit 1 x 3600000 = 3600000 J
3. into the target 3600000 / 1
4. result 3600000 Joules (J)

In die Basiseinheit multiplizieren und wieder herausdividieren ist die ganze Methode. Es lohnt sich, das einmal von Hand zu tun: Es zeigt, dass ein Umrechner nur so gut ist wie seine Faktoren — und dass ein falscher Faktor eine plausibel aussehende Zahl liefert statt eines offensichtlichen Fehlers.

Das Ergebnis lesen

• Das Wort Kalorie bezeichnet zwei verschiedene Dinge, die sich um den Faktor tausend unterscheiden. Die Kalorie auf dem Lebensmitteletikett ist in Wahrheit eine Kilokalorie — 4.184 Joule — während die wissenschaftliche Kalorie 4,184 Joule beträgt. Eine Mahlzeit mit 500 Kalorien hat 500 kcal, also rund 2,1 Megajoule; deshalb drucken Nährwerttabellen fast überall kJ daneben und deshalb stehen die beiden Zeilen hier deutlich getrennt.
• Die meisten dieser Faktoren sind durch internationale Übereinkunft exakt, nicht gemessen. Zoll, Pfund, Seemeile und Normatmosphäre haben definierte Werte — deshalb kann das Werkzeug eine Umrechnung auf einer runden Zahl landen lassen und damit recht haben statt Glück.
• Ergebnisse werden nur für die Anzeige gerundet, nicht in der Rechnung. Die Umrechnung läuft mit voller Gleitkommagenauigkeit und nur der ausgegebene Wert wird gekürzt — Verkettungen sammeln hier also keinen Rundungsfehler an, wie es das Abschreiben gerundeter Zwischenwerte täte.

Häufige Fragen

Warum weicht mein Ergebnis leicht von einem anderen Umrechner ab?

Fast immer, weil der andere einen Faktor gerundet hat. Wer eine US-Gallone als 3,7854 Liter statt 3,785411784 speichert, driftet in der vierten signifikanten Stelle, und bei zwei Umrechnungen verstärkt sich das. Prüfen Sie einen bekannten definierten Wert — eine US-Gallone muss exakt 231 Kubikzoll ergeben — und der gerundete Umrechner zeigt 230,99 oder 231,01.

Verliert die Umrechnung über eine Basiseinheit Genauigkeit?

Nicht nennenswert. Zwei Gleitkommaoperationen statt einer fügen Fehler in der sechzehnten signifikanten Stelle hinzu, weit unterhalb jeder Messbarkeit. Dafür gewinnt man Konsistenz: Jedes Paar nutzt dieselben zwei Faktoren, sodass die Tabelle kein Paar enthalten kann, das dem Rest widerspricht.