ઊર્જા કન્વર્ટર
ઊર્જા — કૅલરીથી કિલોવૉટ‑કલાક સુધી
રોજિંદા જીવનમાં ઊર્જાને સમજો: ખોરાકની કૅલરી, ઉપકરણોની kWh, ગરમીમાં BTU, અને ભૌતિકશાસ્ત્રમાં ઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ. સ્પષ્ટ ઉદાહરણો સાથે આત્મવિશ્વાસપૂર્વક રૂપાંતર કરો.
ઊર્જાના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો
ઊર્જા શું છે?
કાર્ય કરવાની અથવા ગરમી ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા. તેને ઘણીવાર યાંત્રિક કાર્ય, ગરમી, અથવા વિદ્યુત ઊર્જા તરીકે માપવામાં આવે છે.
શક્તિ ઊર્જા સાથે સમય દ્વારા સંબંધિત છે: શક્તિ = ઊર્જા/સમય (W = J/s).
- SI આધાર: જૂલ (J)
- વિદ્યુત: Wh અને kWh
- પોષણ: કૅલરી = કિલોકૅલરી (kcal)
રોજિંદા સંદર્ભ
વીજળીના બિલ kWh માં લેવામાં આવે છે; ઉપકરણો શક્તિ (W) દર્શાવે છે અને તમે kWh મેળવવા માટે તેને સમય વડે ગુણાકાર કરો છો.
ખોરાકના લેબલ કૅલરી (kcal) નો ઉપયોગ કરે છે. ગરમી/ઠંડક ઘણીવાર BTU નો ઉપયોગ કરે છે.
- ફોન ચાર્જ: ~10 Wh
- શાવર (10 મિનિટ, 7 kW હીટર): ~1.17 kWh
- ભોજન: ~600–800 kcal
વિજ્ઞાન અને સૂક્ષ્મ‑ઊર્જા
કણ ભૌતિકશાસ્ત્ર ફોટોન અને કણની ઊર્જા માટે eV નો ઉપયોગ કરે છે.
પરમાણુ સ્તરે, હાર્ટ્રી અને રાયડબર્ગ ઊર્જા ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સમાં દેખાય છે.
- 1 eV = 1.602×10⁻¹⁹ J
- દૃશ્યમાન ફોટોન: ~2–3 eV
- પ્લાન્ક ઊર્જા અત્યંત મોટી છે (સૈદ્ધાંતિક)
- સ્પષ્ટતા અને ચોકસાઈ માટે જૂલ (J) દ્વારા રૂપાંતર કરો
- kWh ઘરની ઊર્જા માટે અનુકૂળ છે; kcal પોષણ માટે
- BTU HVAC માં સામાન્ય છે; eV ભૌતિકશાસ્ત્રમાં
યાદ રાખવા માટેની સહાય
ઝડપી માનસિક ગણતરી
kWh ↔ MJ
1 kWh = 3.6 MJ બરાબર. 3.6 વડે ગુણાકાર કરો અથવા 3.6 વડે ભાગાકાર કરો.
kcal ↔ kJ
1 kcal ≈ 4.2 kJ. ઝડપી અંદાજ માટે 4 પર રાઉન્ડ કરો.
BTU ↔ kJ
1 BTU ≈ 1.055 kJ. અંદાજ માટે આશરે 1 BTU ≈ 1 kJ.
Wh ↔ J
1 Wh = 3,600 J. વિચારો: 1 વોટ 1 કલાક માટે = 3,600 સેકન્ડ.
ખોરાકની કૅલરી
1 Cal (ખોરાક) = 1 kcal = 4.184 kJ. મોટો 'C' નો અર્થ કિલોકૅલરી છે!
kW × કલાક → kWh
શક્તિ × સમય = ઊર્જા. 2 kW હીટર × 3 કલાક = 6 kWh વપરાશ.
દૃશ્યમાન ઊર્જા સંદર્ભો
| Scenario | Energy | Visual Reference |
|---|---|---|
| LED બલ્બ (10 W, 10 કલાક) | 100 Wh (0.1 kWh) | સામાન્ય દરો પર ~$0.01 નો ખર્ચ થાય છે |
| સ્માર્ટફોન પૂર્ણ ચાર્જ | 10-15 Wh | 1 kWh માંથી ~60-90 વખત ચાર્જ કરવા માટે પૂરતું |
| બ્રેડનો ટુકડો | 80 kcal (335 kJ) | એક 100W બલ્બને ~1 કલાક માટે પાવર કરી શકે છે |
| ગરમ શાવર (10 મિનિટ) | 1-2 kWh | તમારા ફ્રિજને એક દિવસ ચલાવવા જેટલી જ ઊર્જા |
| પૂર્ણ ભોજન | 600 kcal (2.5 MJ) | એક કારને જમીનથી 1 મીટર ઉપર ઉઠાવવા માટે પૂરતી ઊર્જા |
| ઇલેક્ટ્રિક કારની બેટરી (60 kWh) | 216 MJ | 30,000 ખોરાક કૅલરી અથવા 20 દિવસના ખાવા જેટલું જ |
| એક લિટર પેટ્રોલ | 34 MJ (9.4 kWh) | પરંતુ એન્જિન 70% ગરમી તરીકે બગાડે છે! |
| વીજળીનો ઝબકારો | 1-5 GJ | ખૂબ મોટું લાગે છે પરંતુ ઘરને માત્ર થોડા કલાકો માટે જ પાવર આપે છે |
સામાન્ય ભૂલો
- kW અને kWh ને ગૂંચવવુંFix: kW એ શક્તિ (દર) છે, kWh એ ઊર્જા (જથ્થો) છે. 3 કલાક ચાલતું 2 kW નું હીટર 6 kWh વાપરે છે.
- કૅલરી vs. કૅલરીFix: ખોરાકના લેબલ 'કૅલરી' (મોટો C) નો ઉપયોગ કરે છે જે = કિલોકૅલરી = 1,000 કૅલરી (નાનો c) છે. 1 Cal = 1 kcal = 4.184 kJ.
- કાર્યક્ષમતાને અવગણવીFix: પેટ્રોલમાં 9.4 kWh/લિટર હોય છે, પરંતુ એન્જિન માત્ર 25-30% કાર્યક્ષમ હોય છે. વાસ્તવિક ઉપયોગી ઊર્જા ~2.5 kWh/લિટર છે!
- વોલ્ટેજ વિના બેટરીની mAhFix: 10,000 mAh વોલ્ટેજ વિના કંઈ નથી! 3.7V પર: 10,000 mAh × 3.7V ÷ 1000 = 37 Wh.
- ઊર્જા અને શક્તિના બિલને મિશ્રિત કરવુંFix: વીજળીના બિલ kWh (ઊર્જા) દીઠ ચાર્જ કરે છે, kW (શક્તિ) દીઠ નહીં. તમારો દર ₹/kWh છે, ₹/kW નથી.
- ઊર્જાની ગણતરીમાં સમય ભૂલી જવોFix: શક્તિ × સમય = ઊર્જા. 1,500W નું હીટર 2 કલાક ચલાવવું = 3 kWh, 1.5 kWh નહીં!
દરેક એકમ ક્યાં બંધબેસે છે
ઘર અને ઉપકરણો
વિદ્યુત ઊર્જાનું બિલ kWh માં આવે છે; શક્તિ × સમય દ્વારા વપરાશનો અંદાજ કાઢો.
- LED બલ્બ 10 W × 5 h ≈ 0.05 kWh
- ઓવન 2 kW × 1 h = 2 kWh
- માસિક બિલ બધા ઉપકરણોનો સરવાળો કરે છે
ખોરાક અને પોષણ
લેબલ પરની કૅલરી કિલોકૅલરી (kcal) હોય છે અને ઘણીવાર kJ સાથે જોડી બનાવવામાં આવે છે.
- 1 kcal = 4.184 kJ
- દૈનિક સેવન ~2,000–2,500 kcal
- kcal અને Cal (ખોરાક) સમાન છે
ગરમી અને બળતણ
BTU, થર્મ, અને બળતણ સમકક્ષ (BOE/TOE) HVAC અને ઊર્જા બજારોમાં દેખાય છે.
- 1 થર્મ = 100,000 BTU
- કુદરતી ગેસ અને તેલ પ્રમાણિત સમકક્ષનો ઉપયોગ કરે છે
- kWh ↔ BTU રૂપાંતરણ સામાન્ય છે
રૂપાંતરણ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે
- Wh × 3600 → J; kWh × 3.6 → MJ
- kcal × 4.184 → kJ; cal × 4.184 → J
- eV × 1.602×10⁻¹⁹ → J; J ÷ 1.602×10⁻¹⁹ → eV
સામાન્ય રૂપાંતરણો
| માંથી | માં | ગુણક | ઉદાહરણ |
|---|---|---|---|
| kWh | MJ | × 3.6 | 2 kWh = 7.2 MJ |
| kcal | kJ | × 4.184 | 500 kcal = 2,092 kJ |
| BTU | J | × 1,055.06 | 10,000 BTU ≈ 10.55 MJ |
| Wh | J | × 3,600 | 250 Wh = 900,000 J |
| eV | J | × 1.602×10⁻¹⁹ | 2 eV ≈ 3.204×10⁻¹⁹ J |
ઝડપી ઉદાહરણો
ઝડપી સંદર્ભ
ઉપકરણ ખર્ચની ઝડપી ગણતરી
ઊર્જા (kWh) × પ્રતિ kWh કિંમત
- ઉદાહરણ: 2 kWh × ₹0.20 = ₹0.40
- 1,000 W × 3 h = 3 kWh
બેટરી ચીટ‑શીટ
mAh × V ÷ 1000 ≈ Wh
- 10,000 mAh × 3.7 V ≈ 37 Wh
- Wh ÷ ઉપકરણ W ≈ રનટાઇમ (કલાક)
CO₂ ની ઝડપી ગણતરી
વીજળીના ઉપયોગથી ઉત્સર્જનનો અંદાજ કાઢો
- CO₂ = kWh × ગ્રીડ તીવ્રતા
- ઉદાહરણ: 5 kWh × 400 gCO₂/kWh = 2,000 g (2 kg)
- લો‑કાર્બન ગ્રીડ (100 g/kWh) આને 75% ઘટાડે છે
શક્તિ વિ. ઊર્જાની ભૂલો
સામાન્ય ગૂંચવણો
- kW શક્તિ (દર) છે; kWh ઊર્જા (જથ્થો) છે
- 2 kW હીટર 3 કલાક માટે 6 kWh વાપરે છે
- બિલ kWh નો ઉપયોગ કરે છે; ઉપકરણ પ્લેટ W/kW દર્શાવે છે
પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાની પ્રાઇમર
સૌર અને પવનની મૂળભૂત બાબતો
પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા શક્તિ (kW) ઉત્પન્ન કરે છે જે સમય જતાં ઊર્જા (kWh) માં સંકલિત થાય છે.
ઉત્પાદન હવામાન સાથે બદલાય છે; લાંબા ગાળાના સરેરાશ મહત્વપૂર્ણ છે.
- ક્ષમતા પરિબળ: સમય જતાં મહત્તમ ઉત્પાદનનો %
- રૂફટોપ સોલર: ~900–1,400 kWh/kW·વર્ષ (સ્થાન આધારિત)
- પવન ફાર્મ: ક્ષમતા પરિબળ ઘણીવાર 25–45%
સંગ્રહ અને સ્થળાંતર
બેટરીઓ વધારાનો સંગ્રહ કરે છે અને જ્યારે જરૂર હોય ત્યારે ઊર્જાનું સ્થળાંતર કરે છે.
- kWh ક્ષમતા વિ. kW શક્તિ મહત્વપૂર્ણ છે
- રાઉન્ડ‑ટ્રીપ કાર્યક્ષમતા < 100% (નુકસાન)
- ઉપયોગ-સમય ટેરિફ સ્થળાંતરને પ્રોત્સાહિત કરે છે
ઊર્જા ઘનતા ચીટ‑શીટ
| સ્ત્રોત | દળ દ્વારા | કદ દ્વારા | નોંધો |
|---|---|---|---|
| પેટ્રોલ | ~46 MJ/kg (~12.8 kWh/kg) | ~34 MJ/L (~9.4 kWh/L) | આશરે; મિશ્રણ આધારિત |
| ડીઝલ | ~45 MJ/kg | ~36 MJ/L | પેટ્રોલ કરતાં સહેજ વધુ વોલ્યુમેટ્રિક |
| જેટ ફ્યુઅલ | ~43 MJ/kg | ~34 MJ/L | કેરોસીન રેન્જ |
| ઇથેનોલ | ~30 MJ/kg | ~24 MJ/L | પેટ્રોલ કરતાં ઓછું |
| હાઇડ્રોજન (700 બાર) | ~120 MJ/kg | ~5–6 MJ/L | દળ દ્વારા ઊંચું, કદ દ્વારા ઓછું |
| કુદરતી ગેસ (STP) | ~55 MJ/kg | ~0.036 MJ/L | સંકુચિત/LNG ઘણું ઊંચું વોલ્યુમેટ્રિક |
| લિ‑આયન બેટરી | ~0.6–0.9 MJ/kg (160–250 Wh/kg) | ~1.4–2.5 MJ/L | રસાયણશાસ્ત્ર આધારિત |
| લીડ‑એસિડ બેટરી | ~0.11–0.18 MJ/kg | ~0.3–0.5 MJ/L | ઓછી ઘનતા, સસ્તું |
| લાકડું (સૂકું) | ~16 MJ/kg | બદલાય છે | જાતિ અને ભેજ આધારિત |
માપદંડોમાં ઊર્જાની સરખામણી
| ઉપયોગ | જૂલ (J) | kWh | kcal | BTU |
|---|---|---|---|---|
| એક ફોટોન (દૃશ્યમાન) | ~3×10⁻¹⁹ | ~10⁻²² | ~7×10⁻²⁰ | ~3×10⁻²² |
| એક ઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ | 1.6×10⁻¹⁹ | 4.5×10⁻²³ | 3.8×10⁻²⁰ | 1.5×10⁻²² |
| કીડી દાણો ઉપાડે છે | ~10⁻⁶ | ~10⁻⁹ | ~2×10⁻⁷ | ~10⁻⁹ |
| AA બેટરી | 9,360 | 0.0026 | 2.2 | 8.9 |
| સ્માર્ટફોન ચાર્જ | 50,000 | 0.014 | 12 | 47 |
| બ્રેડનો ટુકડો | 335,000 | 0.093 | 80 | 318 |
| પૂર્ણ ભોજન | 2,500,000 | 0.69 | 600 | 2,370 |
| ગરમ શાવર (10 મિનિટ) | 5.4 MJ | 1.5 | 1,290 | 5,120 |
| દૈનિક ખોરાકનું સેવન | 10 MJ | 2.8 | 2,400 | 9,480 |
| એક લિટર પેટ્રોલ | 34 MJ | 9.4 | 8,120 | 32,200 |
| ટેસ્લા બેટરી (60 kWh) | 216 MJ | 60 | 51,600 | 205,000 |
| વીજળીનો ઝબકારો | 1-5 GJ | 300-1,400 | 240k-1.2M | 950k-4.7M |
| એક ટન TNT | 4.184 GJ | 1,162 | 1,000,000 | 3.97M |
| હિરોશિમા બોમ્બ | 63 TJ | 17.5M | 15 અબજ | 60 અબજ |
રોજિંદાના માપદંડો
| વસ્તુ | લાક્ષણિક ઊર્જા | નોંધો |
|---|---|---|
| ફોન પૂર્ણ ચાર્જ | ~10–15 Wh | ~36–54 kJ |
| લેપટોપ બેટરી | ~50–100 Wh | ~0.18–0.36 MJ |
| 1 બ્રેડનો ટુકડો | ~70–100 kcal | ~290–420 kJ |
| ગરમ શાવર (10 મિનિટ) | ~1–2 kWh | શક્તિ × સમય |
| સ્પેસ હીટર (1 કલાક) | 1–2 kWh | પાવર સેટિંગ દ્વારા |
| પેટ્રોલ (1 L) | ~34 MJ | ઓછું ગરમી મૂલ્ય (આશરે) |
આશ્ચર્યજનક ઊર્જા તથ્યો
EV બેટરી વિ. ઘર
60 kWh ની ટેસ્લા બેટરી એટલી જ ઊર્જા સંગ્રહ કરે છે જેટલી એક સામાન્ય ઘર 2-3 દિવસમાં વાપરે છે — કલ્પના કરો કે તમે તમારી કારમાં 3 દિવસની વીજળી લઈ જઈ રહ્યા છો!
રહસ્યમય થર્મ
એક થર્મ 100,000 BTU (29.3 kWh) છે. કુદરતી ગેસના બિલ થર્મનો ઉપયોગ કરે છે કારણ કે '50 થર્મ' કહેવું '5 મિલિયન BTU' કહેવા કરતાં સહેલું છે!
કૅલરીના મોટા અક્ષરની યુક્તિ
ખોરાકના લેબલ 'કૅલરી' (મોટો C) નો ઉપયોગ કરે છે જે વાસ્તવમાં એક કિલોકૅલરી છે! તેથી તે 200 Cal કૂકી વાસ્તવમાં 200,000 કૅલરી (નાનો c) છે.
પેટ્રોલનું ગંદું રહસ્ય
1 લિટર ગેસમાં 9.4 kWh ઊર્જા હોય છે, પરંતુ એન્જિન 70% ગરમી તરીકે બગાડે છે! માત્ર ~2.5 kWh જ તમારી કારને ખરેખર ચલાવે છે. EV માત્ર ~10-15% બગાડે છે.
1 kWh નો માપદંડ
1 kWh આ કરી શકે છે: 100W ના બલ્બને 10 કલાક સુધી ચલાવી શકે છે, 100 સ્માર્ટફોન ચાર્જ કરી શકે છે, 140 બ્રેડના ટુકડા ટોસ્ટ કરી શકે છે, અથવા તમારા ફ્રિજને 24 કલાક ચાલતું રાખી શકે છે!
પુનર્જીવિત બ્રેકિંગનો જાદુ
EV બ્રેકિંગ દરમિયાન મોટરને જનરેટરમાં ફેરવીને 15-25% ઊર્જા પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે. તે બગાડેલી ગતિ ઊર્જામાંથી મફત ઊર્જા છે!
E=mc² મનને ઉડાવી દેનારું છે
તમારા શરીરમાં પૃથ્વીના તમામ શહેરોને એક અઠવાડિયા માટે પાવર આપવા માટે પૂરતી દળ-ઊર્જા (E=mc²) છે! પરંતુ દળને ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે પરમાણુ પ્રતિક્રિયાઓ જરૂરી છે.
રોકેટ બળતણ વિ. ખોરાક
પૌન્ડ-દીઠ-પૌન્ડ, રોકેટ બળતણમાં ચોકલેટ કરતાં 10 ગણી વધુ ઊર્જા હોય છે. પરંતુ તમે રોકેટ બળતણ ખાઈ શકતા નથી — રાસાયણિક ઊર્જા ≠ ચયાપચયની ઊર્જા!
રેકોર્ડ્સ અને ચરમસીમાઓ
| રેકોર્ડ | ઊર્જા | નોંધો |
|---|---|---|
| ઘરગથ્થુ દૈનિક વપરાશ | ~10–30 kWh | આબોહવા અને ઉપકરણોના આધારે બદલાય છે |
| વીજળીનો ઝબકારો | ~1–10 GJ | અત્યંત ચલ |
| 1 મેગાટન TNT | 4.184 PJ | વિસ્ફોટક સમકક્ષ |
ઊર્જાની શોધ: પ્રાચીન અગ્નિથી આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્ર સુધી
પ્રાચીન ઊર્જા: અગ્નિ, ખોરાક અને સ્નાયુ શક્તિ
સહસ્ત્રાબ્દીઓ સુધી, માનવીઓ ઊર્જાને માત્ર તેના પ્રભાવો દ્વારા સમજતા હતા: અગ્નિથી ગરમી, ખોરાકથી શક્તિ, અને પાણી અને પવનની શક્તિ. ઊર્જા સૈદ્ધાંતિક સમજ વિના એક વ્યવહારિક વાસ્તવિકતા હતી.
- **અગ્નિ પર પ્રભુત્વ** (~400,000 BCE) - માનવીઓ ગરમી અને પ્રકાશ માટે રાસાયણિક ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે
- **પાણીના પૈડાં** (~300 BCE) - ગ્રીક અને રોમનો ગતિ ઊર્જાને યાંત્રિક કાર્યમાં રૂપાંતરિત કરે છે
- **પવનચક્કીઓ** (~600 CE) - પર્શિયનો અનાજ દળવા માટે પવન ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે
- **પોષણની સમજ** (પ્રાચીનકાળ) - માનવ પ્રવૃત્તિ માટે ખોરાકને 'બળતણ' તરીકે, જોકે તેની પદ્ધતિ અજાણ હતી
આ વ્યવહારિક ઉપયોગો કોઈપણ વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંત કરતાં હજારો વર્ષો પહેલાં હતા. ઊર્જા અનુભવ દ્વારા જાણીતી હતી, સમીકરણો દ્વારા નહીં.
યાંત્રિક યુગ: વરાળ, કાર્ય અને કાર્યક્ષમતા (1600-1850)
ઔદ્યોગિક ક્રાંતિએ ગરમી કાર્યમાં કેવી રીતે રૂપાંતરિત થાય છે તેની વધુ સારી સમજની માંગ કરી. ઇજનેરોએ એન્જિનની કાર્યક્ષમતા માપી, જેના કારણે થર્મોડાયનેમિક્સનો જન્મ થયો.
- **જેમ્સ વોટના વરાળ એન્જિનમાં સુધારા** (1769) - કાર્યના ઉત્પાદનને માપ્યું, હોર્સપાવરનો પરિચય કરાવ્યો
- **સાડી કાર્નોટનો ઉષ્મા એન્જિન સિદ્ધાંત** (1824) - ગરમીને કાર્યમાં રૂપાંતરિત કરવાની સૈદ્ધાંતિક મર્યાદાઓ સાબિત કરી
- **જુલિયસ વોન મેયર** (1842) - ગરમીના યાંત્રિક સમકક્ષનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો: ગરમી અને કાર્ય આંતરપરિવર્તનીય છે
- **જેમ્સ જૂલના પ્રયોગો** (1843-1850) - ચોક્કસપણે માપ્યું: 1 કૅલરી = 4.184 જૂલ યાંત્રિક કાર્ય
જૂલના પ્રયોગોએ ઊર્જા સંરક્ષણ સાબિત કર્યું: યાંત્રિક કાર્ય, ગરમી અને વીજળી એક જ વસ્તુના વિવિધ સ્વરૂપો છે.
ઊર્જા એકીકૃત: સંરક્ષણ અને સ્વરૂપો (1850-1900)
19મી સદીએ વિવિધ અવલોકનોને એક જ ખ્યાલમાં સંશ્લેષિત કર્યા: ઊર્જાનું સંરક્ષણ થાય છે, તે સ્વરૂપો વચ્ચે રૂપાંતરિત થાય છે પરંતુ ક્યારેય બનાવવામાં કે નાશ પામતી નથી.
- **હર્મન વોન હેલ્મહોલ્ટ્ઝ** (1847) - ઊર્જા સંરક્ષણના કાયદાને ઔપચારિક બનાવ્યો
- **રુડોલ્ફ ક્લોસિયસ** (1850ના દાયકા) - એન્ટ્રોપીનો પરિચય કરાવ્યો, જે દર્શાવે છે કે ઊર્જા ગુણવત્તામાં ઘટાડો કરે છે
- **જેમ્સ ક્લાર્ક મેક્સવેલ** (1865) - વીજળી અને ચુંબકત્વને એકીકૃત કર્યા, જે દર્શાવે છે કે પ્રકાશ ઊર્જા વહન કરે છે
- **લુડવિગ બોલ્ટ્ઝમેન** (1877) - આંકડાકીય મિકેનિક્સ દ્વારા ઊર્જાને પરમાણુ ગતિ સાથે જોડી
1900 સુધીમાં, ઊર્જાને ભૌતિકશાસ્ત્રની કેન્દ્રીય ચલણ તરીકે સમજવામાં આવી હતી—જે તમામ કુદરતી પ્રક્રિયાઓમાં રૂપાંતરિત થાય છે પરંતુ સંરક્ષિત રહે છે.
ક્વોન્ટમ અને પરમાણુ યુગ: E=mc² અને ઉપ-પરમાણુ માપદંડો (1900-1945)
20મી સદીએ ઊર્જાને ચરમસીમાએ પ્રગટ કરી: આઈન્સ્ટાઈનની દળ-ઊર્જા સમકક્ષતા અને પરમાણુ માપદંડો પર ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ.
- **મેક્સ પ્લાન્ક** (1900) - વિકિરણમાં ઊર્જાને ક્વોન્ટાઇઝ કરી: E = hν (પ્લાન્કની અચળાંક)
- **આઈન્સ્ટાઈનનું E=mc²** (1905) - દળ અને ઊર્જા સમકક્ષ છે; નાનું દળ = પ્રચંડ ઊર્જા
- **નીલ્સ બોહર** (1913) - પરમાણુ ઊર્જા સ્તરો સ્પેક્ટ્રલ રેખાઓ સમજાવે છે; eV કુદરતી એકમ બને છે
- **એનરિકો ફર્મી** (1942) - પ્રથમ નિયંત્રિત પરમાણુ શૃંખલા પ્રતિક્રિયા MeV-સ્કેલ ઊર્જા મુક્ત કરે છે
- **મેનહટન પ્રોજેક્ટ** (1945) - ટ્રિનિટી પરીક્ષણ ~22 કિલોટન TNT સમકક્ષ (~90 TJ) દર્શાવે છે
પરમાણુ ઊર્જાએ E=mc² ને માન્યતા આપી: વિખંડન 0.1% દળને ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે—રાસાયણિક બળતણ કરતાં લાખો ગણું વધુ ઘન.
આધુનિક ઊર્જા પરિદ્રશ્ય (1950-વર્તમાન)
યુદ્ધ પછીના સમાજે ઉપયોગિતાઓ, ખોરાક અને ભૌતિકશાસ્ત્ર માટે ઊર્જાના એકમોનું માનકીકરણ કર્યું, જ્યારે તે જ સમયે અશ્મિભૂત બળતણ, પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા અને કાર્યક્ષમતા સાથે સંઘર્ષ કર્યો.
- **કિલોવૉટ-કલાકનું માનકીકરણ** - વૈશ્વિક વિદ્યુત ઉપયોગિતાઓ બિલિંગ માટે kWh અપનાવે છે
- **કૅલરી લેબલિંગ** (1960-90ના દાયકા) - ખોરાકની ઊર્જાનું માનકીકરણ; FDA પોષણ તથ્યોને ફરજિયાત બનાવે છે (1990)
- **ફોટોવોલ્ટેઇક ક્રાંતિ** (1970-2020ના દાયકા) - સોલર પેનલની કાર્યક્ષમતા <10% થી >20% સુધી વધે છે
- **લિથિયમ-આયન બેટરીઓ** (1991-વર્તમાન) - ઊર્જા ઘનતા ~100 થી 250+ Wh/kg સુધી વધે છે
- **સ્માર્ટ ગ્રીડ અને સંગ્રહ** (2010ના દાયકા) - રીઅલ-ટાઇમ ઊર્જા વ્યવસ્થાપન અને ગ્રીડ-સ્કેલ બેટરીઓ
આબોહવા યુગ: ઊર્જા પ્રણાલીઓનું ડીકાર્બનાઇઝેશન
21મી સદી ઊર્જાના પર્યાવરણીય ખર્ચને સ્વીકારે છે. ધ્યાન માત્ર ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવાથી કાર્યક્ષમ રીતે સ્વચ્છ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા તરફ વળે છે.
- **કાર્બન તીવ્રતા** - અશ્મિભૂત બળતણ 400-1000 ગ્રામ CO₂/kWh ઉત્સર્જિત કરે છે; પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા જીવનચક્ર દરમિયાન <50 ગ્રામ CO₂/kWh ઉત્સર્જિત કરે છે
- **ઊર્જા સંગ્રહની ખામીઓ** - બેટરીઓ ~0.5 MJ/kg વિ. પેટ્રોલના 46 MJ/kg સંગ્રહ કરે છે; રેન્જની ચિંતા ચાલુ રહે છે
- **ગ્રીડ એકીકરણ** - ચલ પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જાને સંગ્રહ અને માંગ પ્રતિસાદની જરૂર છે
- **કાર્યક્ષમતાની અનિવાર્યતાઓ** - LEDs (100 lm/W) વિ. અગ્નિથી પ્રકાશિત (15 lm/W); હીટ પંપ (COP > 3) વિ. પ્રતિરોધક ગરમી
નેટ-ઝીરોમાં સંક્રમણ માટે બધું જ વિદ્યુતીકરણ કરવું અને તે વીજળીને સ્વચ્છ રીતે ઉત્પન્ન કરવી જરૂરી છે—એક સંપૂર્ણ ઊર્જા પ્રણાલીનો ઓવરહોલ.
ઊર્જા વિજ્ઞાનમાં મુખ્ય સીમાચિહ્નો
ઊર્જાનો માપદંડ: ક્વોન્ટમ વ્હિસ્પર્સથી કોસ્મિક વિસ્ફોટો સુધી
ઊર્જા એક અકલ્પનીય શ્રેણીમાં ફેલાયેલી છે: એક ફોટોનથી સુપરનોવા સુધી. આ માપદંડોને સમજવાથી રોજિંદા ઊર્જાના ઉપયોગને સંદર્ભિત કરવામાં મદદ મળે છે.
ક્વોન્ટમ અને મોલેક્યુલર (10⁻¹⁹ થી 10⁻¹⁵ J)
Typical units: eV થી meV
- **પ્રતિ અણુ થર્મલ ઊર્જા** (ઓરડાનું તાપમાન) - ~0.04 eV (~6×10⁻²¹ J)
- **દૃશ્યમાન ફોટોન** - 1.8-3.1 eV (લાલ થી જાંબલી પ્રકાશ)
- **રાસાયણિક બંધન તૂટવું** - 1-10 eV (સહસંયોજક બંધન)
- **એક્સ-રે ફોટોન** - 1-100 keV
સૂક્ષ્મદર્શી અને માનવ સ્કેલ (1 mJ થી 1 MJ)
Typical units: mJ, J, kJ
- **મચ્છર ઉડતો** - ~0.1 mJ
- **AA બેટરી પૂર્ણ ચાર્જ** - ~10 kJ (2.7 Wh)
- **કેન્ડી બાર** - ~1 MJ (240 kcal)
- **આરામમાં માનવ (1 કલાક)** - ~300 kJ (75 kcal ચયાપચય દર)
- **સ્માર્ટફોન બેટરી** - ~50 kJ (14 Wh)
- **હાથ ગ્રેનેડ** - ~400 kJ
ઘરગથ્થુ અને વાહન (1 MJ થી 1 GJ)
Typical units: MJ, kWh
- **ગરમ શાવર (10 મિનિટ)** - 4-7 MJ (1-2 kWh)
- **દૈનિક ખોરાકનું સેવન** - ~10 MJ (2,400 kcal)
- **એક લિટર પેટ્રોલ** - 34 MJ (9.4 kWh)
- **ટેસ્લા મોડેલ 3 બેટરી** - ~216 GJ (60 kWh)
- **ઘરગથ્થુ દૈનિક વપરાશ** - 36-108 MJ (10-30 kWh)
- **એક ગેલન ગેસ** - ~132 MJ (36.6 kWh)
ઔદ્યોગિક અને મ્યુનિસિપલ (1 GJ થી 1 TJ)
Typical units: GJ, MWh
- **વીજળીનો ઝબકારો** - 1-10 GJ (વ્યાપકપણે બદલાય છે)
- **નાની કારનો અકસ્માત (60 mph)** - ~1 GJ (ગતિ ઊર્જા)
- **એક ટન TNT** - 4.184 GJ
- **જેટ ફ્યુઅલ (1 ટન)** - ~43 GJ
- **શહેરના બ્લોકની દૈનિક વીજળી** - ~100-500 GJ
મોટા પાયાના કાર્યક્રમો (1 TJ થી 1 PJ)
Typical units: TJ, GWh
- **એક કિલોટન TNT** - 4.184 TJ (હિરોશિમા: ~63 TJ)
- **નાના પાવર પ્લાન્ટનું દૈનિક ઉત્પાદન** - ~10 TJ (100 MW પ્લાન્ટ)
- **મોટા પવન ફાર્મનું વાર્ષિક ઉત્પાદન** - ~1-5 PJ
- **સ્પેસ શટલ લોન્ચ** - ~18 TJ (બળતણ ઊર્જા)
સંસ્કૃતિ અને ભૂ-ભૌતિકશાસ્ત્ર (1 PJ થી 1 EJ)
Typical units: PJ, TWh
- **મેગાટન પરમાણુ શસ્ત્ર** - 4,184 PJ (ઝાર બોમ્બા: ~210 PJ)
- **મોટો ભૂકંપ (તીવ્રતા 7)** - ~32 PJ
- **વાવાઝોડું (કુલ ઊર્જા)** - ~600 PJ/દિવસ (મોટાભાગે સુપ્ત ગરમી તરીકે)
- **હૂવર ડેમનું વાર્ષિક ઉત્પાદન** - ~15 PJ (4 TWh)
- **નાના દેશનો વાર્ષિક ઊર્જા વપરાશ** - ~100-1,000 PJ
ગ્રહીય અને તારકીય (1 EJ થી 10⁴⁴ J)
Typical units: EJ, ZJ, અને તેથી વધુ
- **યુએસએનો વાર્ષિક ઊર્જા વપરાશ** - ~100 EJ (~28,000 TWh)
- **વૈશ્વિક વાર્ષિક ઊર્જા વપરાશ** - ~600 EJ (2020)
- **ક્રાકાટોઆ વિસ્ફોટ (1883)** - ~840 PJ
- **ચિક્સુલુબ એસ્ટરોઇડનો પ્રભાવ** - ~4×10²³ J (100 મિલિયન મેગાટન)
- **સૂર્યનું દૈનિક ઉત્પાદન** - ~3.3×10³¹ J
- **સુપરનોવા (પ્રકાર Ia)** - ~10⁴⁴ J (foe)
દરેક ક્રિયા—તમારી આંખ પર અથડાતા ફોટોનથી લઈને તારાના વિસ્ફોટ સુધી—એક ઊર્જા રૂપાંતરણ છે. આપણે એક સાંકડી પટ્ટીમાં જીવીએ છીએ: મેગાજૂલથી ગીગાજૂલ સુધી.
ક્રિયામાં ઊર્જા: ડોમેન્સમાં વાસ્તવિક-વિશ્વના કાર્યક્રમો
પોષણ અને ચયાપચય
ખોરાકના લેબલ ઊર્જાને કૅલરી (kcal) માં સૂચિબદ્ધ કરે છે. તમારું શરીર આને ATP માં સેલ્યુલર કાર્ય માટે ~25% કાર્યક્ષમતા સાથે રૂપાંતરિત કરે છે.
- **બેઝલ મેટાબોલિક રેટ** - જીવંત રહેવા માટે ~1,500-2,000 kcal/દિવસ (6-8 MJ)
- **મેરેથોન દોડ** - 3-4 કલાકમાં ~2,600 kcal (~11 MJ) બાળે છે
- **ચોકલેટ બાર** - ~250 kcal 60W લેપટોપને ~4.5 કલાક માટે પાવર કરી શકે છે (જો 100% કાર્યક્ષમ હોય તો)
- **આહાર ગણિત** - 1 lb ચરબી = ~3,500 kcal ખાધ; 500 kcal/દિવસ ખાધ = 1 lb/અઠવાડિયું
ઘરની ઊર્જા વ્યવસ્થાપન
વીજળીના બિલ kWh દીઠ ચાર્જ કરે છે. ઉપકરણોના વપરાશને સમજવાથી ખર્ચ અને કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ ઘટાડવામાં મદદ મળે છે.
- **LED વિ. અગ્નિથી પ્રકાશિત** - 10W LED = 60W અગ્નિથી પ્રકાશિત પ્રકાશ; 50W × 5 કલાક/દિવસ = 0.25 kWh/દિવસ = ₹9/મહિનો બચાવે છે
- **ફેન્ટમ લોડ** - સ્ટેન્ડબાય પરના ઉપકરણો ઘરની ઊર્જાના ~5-10% બગાડે છે (~1 kWh/દિવસ)
- **હીટ પંપ** - 1 kWh વીજળીનો ઉપયોગ કરીને 3-4 kWh ગરમી ખસેડે છે (COP > 3); પ્રતિરોધક હીટર 1:1 છે
- **ઇલેક્ટ્રિક કાર ચાર્જિંગ** - 60 kWh બેટરી ₹0.15/kWh પર = પૂર્ણ ચાર્જ માટે ₹9 (વિ. ₹40 ગેસ સમકક્ષ)
પરિવહન અને વાહનો
વાહનો બળતણ ઊર્જાને ગતિ ઊર્જામાં નોંધપાત્ર નુકસાન સાથે રૂપાંતરિત કરે છે. EV આંતરિક દહન એન્જિન કરતાં 3 ગણા વધુ કાર્યક્ષમ છે.
- **પેટ્રોલ કાર** - 30% કાર્યક્ષમ; 1 ગેલન (132 MJ) → 40 MJ ઉપયોગી કાર્ય, 92 MJ ગરમી
- **ઇલેક્ટ્રિક કાર** - 85% કાર્યક્ષમ; 20 kWh (72 MJ) → 61 MJ વ્હીલ્સને, 11 MJ નુકસાન
- **પુનર્જીવિત બ્રેકિંગ** - 10-25% ગતિ ઊર્જાને બેટરીમાં પાછી મેળવે છે
- **એરોડાયનેમિક્સ** - ગતિ બમણી કરવાથી ડ્રેગ પાવરની જરૂરિયાત ચાર ગણી થાય છે (P ∝ v³)
ઔદ્યોગિક અને ઉત્પાદન
ભારે ઉદ્યોગ વૈશ્વિક ઊર્જા વપરાશના ~30% માટે જવાબદાર છે. પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતા અને કચરાની ગરમીની પુનઃપ્રાપ્તિ નિર્ણાયક છે.
- **સ્ટીલ ઉત્પાદન** - ~20 GJ પ્રતિ ટન (5,500 kWh); ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ સ્ક્રેપ અને ઓછી ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે
- **એલ્યુમિનિયમ ગાળણ** - ~45-55 GJ પ્રતિ ટન; તેથી જ રિસાયક્લિંગ 95% ઊર્જા બચાવે છે
- **ડેટા સેન્ટર્સ** - વૈશ્વિક સ્તરે ~200 TWh/વર્ષ (2020); PUE (પાવર યુઝેજ ઇફેક્ટિવનેસ) કાર્યક્ષમતા માપે છે
- **સિમેન્ટ ઉત્પાદન** - ~3-4 GJ પ્રતિ ટન; વૈશ્વિક CO₂ ઉત્સર્જનના 8% માટે જવાબદાર છે
પુનઃપ્રાપ્ય ઊર્જા પ્રણાલીઓ
સૌર, પવન અને હાઇડ્રો આસપાસની ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરે છે. ક્ષમતા પરિબળ અને તૂટક તૂટકતા જમાવટને આકાર આપે છે.
- **સોલર પેનલ** - ~20% કાર્યક્ષમતા; 1 m² ~1 kW પીક સૂર્ય મેળવે છે → 200W × 5 સૂર્ય-કલાક/દિવસ = 1 kWh/દિવસ
- **પવન ટર્બાઇન ક્ષમતા પરિબળ** - 25-45%; 2 MW ટર્બાઇન × 35% CF = 6,100 MWh/વર્ષ
- **જળવિદ્યુત** - 85-90% કાર્યક્ષમ; 1 m³/s 100m પરથી પડતું ≈ 1 MW
- **બેટરી સંગ્રહ રાઉન્ડ-ટ્રીપ** - 85-95% કાર્યક્ષમ; ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન ગરમી તરીકે નુકસાન
વૈજ્ઞાનિક અને ભૌતિકશાસ્ત્રના કાર્યક્રમો
કણ પ્રવેગકથી લેસર ફ્યુઝન સુધી, ભૌતિકશાસ્ત્ર સંશોધન ઊર્જાની ચરમસીમાએ કાર્ય કરે છે.
- **લાર્જ હેડ્રોન કોલાઇડર** - બીમમાં 362 MJ સંગ્રહિત; 13 TeV પર પ્રોટોન અથડામણ
- **લેસર ફ્યુઝન** - NIF નેનોસેકન્ડમાં ~2 MJ પહોંચાડે છે; 2022 માં બ્રેકઇવન પ્રાપ્ત કર્યું (~3 MJ આઉટ)
- **તબીબી આઇસોટોપ્સ** - સાયક્લોટ્રોન PET ઇમેજિંગ માટે પ્રોટોનને 10-20 MeV પર વેગ આપે છે
- **કોસ્મિક કિરણો** - સૌથી વધુ ઊર્જા કણ શોધાયેલ: ~3×10²⁰ eV (~50 J એક પ્રોટોનમાં!)
એકમોની સૂચિ
મેટ્રિક (SI)
| એકમ | પ્રતીક | જૂલ | નોંધો |
|---|---|---|---|
| જૂલ | J | 1 | ઊર્જાનો SI આધાર એકમ. |
| કિલોજૂલ | kJ | 1,000 | 1,000 J; પોષણ માટે ઉપયોગી. |
| મેગાજૂલ | MJ | 1,000,000 | 1,000,000 J; ઉપકરણ/ઔદ્યોગિક સ્કેલ. |
| ગીગાજૂલ | GJ | 1.000e+9 | 1,000 MJ; મોટો ઔદ્યોગિક/ઇજનેરી. |
| માઇક્રોજૂલ | µJ | 0.000001 | માઇક્રોજૂલ; સેન્સર અને લેસર પલ્સ. |
| મિલિજૂલ | mJ | 0.001 | મિલિજૂલ; નાના પલ્સ. |
| નેનોજૂલ | nJ | 0.000000001 | નેનોજૂલ; સૂક્ષ્મ‑ઊર્જા ઘટનાઓ. |
| ટેરાજૂલ | TJ | 1.000e+12 | 1,000 GJ; ખૂબ મોટા પ્રકાશન. |
ઈમ્પિરિયલ / યુએસ
| એકમ | પ્રતીક | જૂલ | નોંધો |
|---|---|---|---|
| બ્રિટિશ થર્મલ યુનિટ | BTU | 1,055.06 | બ્રિટિશ થર્મલ યુનિટ; HVAC અને ગરમી. |
| BTU (IT) | BTU(IT) | 1,055.06 | IT BTU વ્યાખ્યા (≈ BTU જેવું જ). |
| BTU (થર્મોકેમિકલ) | BTU(th) | 1,054.35 | થર્મોકેમિકલ BTU વ્યાખ્યા. |
| ફૂટ-પાઉન્ડ ફોર્સ | ft·lbf | 1.35582 | ફૂટ‑પાઉન્ડ ફોર્સ; યાંત્રિક કાર્ય. |
| ઇંચ-પાઉન્ડ ફોર્સ | in·lbf | 0.112985 | ઇંચ‑પાઉન્ડ ફોર્સ; ટોર્ક અને કાર્ય. |
| મિલિયન BTU | MBTU | 1.055e+9 | મિલિયન BTU; ઊર્જા બજારો. |
| ક્વાડ | quad | 1.055e+18 | 10¹⁵ BTU; રાષ્ટ્રીય ઊર્જા સ્કેલ. |
| થર્મ | thm | 105,506,000 | કુદરતી ગેસ બિલિંગ; 100,000 BTU. |
કેલરી
| એકમ | પ્રતીક | જૂલ | નોંધો |
|---|---|---|---|
| કેલરી | cal | 4.184 | નાની કૅલરી; 4.184 J. |
| કેલરી (ખોરાક) | Cal | 4,184 | ખોરાક લેબલ ‘કૅલરી’ (kcal). |
| કિલોકેલરી | kcal | 4,184 | કિલોકૅલરી; ખોરાક કૅલરી. |
| કેલરી (15°C) | cal₁₅ | 4.1855 | 15°C પર કૅલરી. |
| કેલરી (20°C) | cal₂₀ | 4.182 | 20°C પર કૅલરી. |
| કેલરી (IT) | cal(IT) | 4.1868 | IT કૅલરી (≈4.1868 J). |
| કેલરી (થર્મોકેમિકલ) | cal(th) | 4.184 | થર્મોકેમિકલ કૅલરી (4.184 J). |
વિદ્યુત
| એકમ | પ્રતીક | જૂલ | નોંધો |
|---|---|---|---|
| કિલોવોટ-કલાક | kWh | 3,600,000 | કિલોવૉટ‑કલાક; ઉપયોગિતા બિલ અને EVs. |
| વોટ-કલાક | Wh | 3,600 | વૉટ‑કલાક; ઉપકરણ ઊર્જા. |
| ઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ | eV | 1.602e-19 | ઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ; કણ/ફોટોન ઊર્જા. |
| ગીગાઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ | GeV | 1.602e-10 | ગિગાઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ; ઉચ્ચ‑ઊર્જા ભૌતિકશાસ્ત્ર. |
| ગીગાવોટ-કલાક | GWh | 3.600e+12 | ગિગાવૉટ‑કલાક; ગ્રીડ અને પ્લાન્ટ્સ. |
| કિલોઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ | keV | 1.602e-16 | કિલોઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ; એક્સ‑રે. |
| મેગાઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ | MeV | 1.602e-13 | મેગાઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ; પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્ર. |
| મેગાવોટ-કલાક | MWh | 3.600e+9 | મેગાવૉટ‑કલાક; મોટી સુવિધાઓ. |
અણુ / પરમાણુ
| એકમ | પ્રતીક | જૂલ | નોંધો |
|---|---|---|---|
| અણુ દળ એકમ | u | 1.492e-10 | 1 u નો ઊર્જા સમકક્ષ (E=mc² દ્વારા). |
| હાર્ટ્રી ઊર્જા | Eₕ | 4.360e-18 | હાર્ટ્રી ઊર્જા (ક્વોન્ટમ રસાયણશાસ્ત્ર). |
| કિલોટન TNT | ktTNT | 4.184e+12 | કિલોટન TNT; મોટા વિસ્ફોટની ઊર્જા. |
| મેગાટન TNT | MtTNT | 4.184e+15 | મેગાટન TNT; ખૂબ મોટા વિસ્ફોટની ઊર્જા. |
| રાઇડબર્ગ કોન્સ્ટન્ટ | Ry | 2.180e-18 | રાયડબર્ગ ઊર્જા; સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી. |
| ટન TNT | tTNT | 4.184e+9 | ટન TNT; વિસ્ફોટક સમકક્ષ. |
વૈજ્ઞાનિક
| એકમ | પ્રતીક | જૂલ | નોંધો |
|---|---|---|---|
| બેરલ ઓફ ઓઇલ ઇક્વિવેલન્ટ | BOE | 6.120e+9 | બેરલ ઓફ ઓઇલ ઇક્વિવેલન્ટ ~6.12 GJ (આશરે). |
| ક્યુબિક ફૂટ ઓફ નેચરલ ગેસ | cf NG | 1,055,060 | ક્યુબિક ફૂટ ઓફ નેચરલ ગેસ ~1.055 MJ (આશરે). |
| ડાઇન-સેન્ટીમીટર | dyn·cm | 0.0000001 | ડાઇન‑સેમી; 1 dyn·cm = 10⁻⁷ J. |
| અર્ગ | erg | 0.0000001 | CGS ઊર્જા; 1 erg = 10⁻⁷ J. |
| હોર્સપાવર-કલાક | hp·h | 2,684,520 | હોર્સપાવર‑કલાક; યાંત્રિક/એન્જિન. |
| હોર્સપાવર-કલાક (મેટ્રિક) | hp·h(M) | 2,647,800 | મેટ્રિક હોર્સપાવર‑કલાક. |
| વરાળની ગુપ્ત ગરમી | LH | 2,257,000 | પાણીના બાષ્પીભવનની સુપ્ત ગરમી ≈ 2.257 MJ/kg. |
| પ્લાન્ક ઊર્જા | Eₚ | 1.956e+9 | પ્લાન્ક ઊર્જા (Eₚ) ≈ 1.96×10⁹ J (સૈદ્ધાંતિક સ્કેલ). |
| ટન ઓફ કોલ ઇક્વિવેલન્ટ | TCE | 2.931e+10 | ટન ઓફ કોલ ઇક્વિવેલન્ટ ~29.31 GJ (આશરે). |
| ટન ઓફ ઓઇલ ઇક્વિવેલન્ટ | TOE | 4.187e+10 | ટન ઓફ ઓઇલ ઇક્વિવેલન્ટ ~41.868 GJ (આશરે). |
વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો
kW અને kWh વચ્ચે શું તફાવત છે?
kW એ શક્તિ (દર) છે. kWh એ ઊર્જા (kW × કલાક) છે. બિલ kWh નો ઉપયોગ કરે છે.
શું કૅલરી kcal જેવી જ છે?
હા. ખોરાક ‘કૅલરી’ 1 કિલોકૅલરી (kcal) = 4.184 kJ બરાબર છે.
હું ઉપકરણના ખર્ચનો અંદાજ કેવી રીતે કાઢી શકું?
ઊર્જા (kWh) × ટેરિફ (પ્રતિ kWh). ઉદાહરણ: 2 kWh × ₹0.20 = ₹0.40.
કૅલરીની આટલી બધી વ્યાખ્યાઓ શા માટે છે?
વિવિધ તાપમાનો પર ઐતિહાસિક માપનથી વિવિધ પ્રકારો (IT, થર્મોકેમિકલ) થયા. પોષણ માટે, kcal નો ઉપયોગ કરો.
મારે J ને બદલે eV નો ઉપયોગ ક્યારે કરવો જોઈએ?
eV પરમાણુ/કણ સ્કેલ માટે સ્વાભાવિક છે. મેક્રોસ્કોપિક સંદર્ભો માટે J માં રૂપાંતરિત કરો.
ક્ષમતા પરિબળ શું છે?
સમય જતાં વાસ્તવિક ઊર્જાનું ઉત્પાદન, જો પ્લાન્ટ 100% સમય માટે સંપૂર્ણ શક્તિ પર ચાલતો હોત તો તેના ઉત્પાદન વડે ભાગવામાં આવે છે.
સંપૂર્ણ ટૂલ ડિરેક્ટરી
UNITS પર ઉપલબ્ધ બધા 71 ટૂલ્સ