ਊਰਜਾ ਪਰਿਵਰਤਕ
ਊਰਜਾ — ਕੈਲੋਰੀ ਤੋਂ ਕਿਲੋਵਾਟ‑ਘੰਟੇ ਤੱਕ
ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਮਝੋ: ਭੋਜਨ ਦੀਆਂ ਕੈਲੋਰੀਆਂ, ਉਪਕਰਨਾਂ ਦਾ kWh, ਗਰਮ ਕਰਨ ਵਿੱਚ BTU, ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਵੋਲਟਸ। ਸਪਸ਼ਟ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਨਾਲ ਭਰੋਸੇ ਨਾਲ ਬਦਲੋ।
ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦਾਂ
ਊਰਜਾ ਕੀ ਹੈ?
ਕੰਮ ਕਰਨ ਜਾਂ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ। ਅਕਸਰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਕੰਮ, ਗਰਮੀ, ਜਾਂ ਬਿਜਲਈ ਊਰਜਾ ਵਜੋਂ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਸ਼ਕਤੀ ਸਮੇਂ ਦੁਆਰਾ ਊਰਜਾ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ: ਸ਼ਕਤੀ = ਊਰਜਾ/ਸਮਾਂ (W = J/s)।
- SI ਆਧਾਰ: ਜੂਲ (J)
- ਬਿਜਲਈ: Wh ਅਤੇ kWh
- ਪੋਸ਼ਣ: ਕੈਲੋਰੀ = ਕਿਲੋਕੈਲੋਰੀ (kcal)
ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਸੰਦਰਭ
ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਬਿੱਲ kWh ਵਿੱਚ ਲਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ; ਉਪਕਰਣ ਸ਼ਕਤੀ (W) ਦੀ ਸੂਚੀ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਤੁਸੀਂ kWh ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਸਮੇਂ ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕਰਦੇ ਹੋ।
ਭੋਜਨ ਦੇ ਲੇਬਲ ਕੈਲੋਰੀ (kcal) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਗਰਮ ਕਰਨ/ਠੰਡਾ ਕਰਨ ਲਈ ਅਕਸਰ BTU ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
- ਫੋਨ ਚਾਰਜ: ~10 Wh
- ਸ਼ਾਵਰ (10 ਮਿੰਟ, 7 kW ਹੀਟਰ): ~1.17 kWh
- ਭੋਜਨ: ~600–800 kcal
ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਸੂਖਮ‑ਊਰਜਾ
ਕਣ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਫੋਟੋਨ ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਦੀ ਊਰਜਾ ਲਈ eV ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਪੈਮਾਨਿਆਂ 'ਤੇ, ਹਾਰਟਰੀ ਅਤੇ ਰਾਈਡਬਰਗ ਊਰਜਾਵਾਂ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ।
- 1 eV = 1.602×10⁻¹⁹ J
- ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ ਫੋਟੋਨ: ~2–3 eV
- ਪਲੈਂਕ ਊਰਜਾ ਬਹੁਤ ਵੱਡੀ ਹੈ (ਸਿਧਾਂਤਕ)
- ਸਪਸ਼ਟਤਾ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਲਈ ਜੂਲ (J) ਰਾਹੀਂ ਬਦਲੋ
- kWh ਘਰੇਲੂ ਊਰਜਾ ਲਈ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਹੈ; kcal ਪੋਸ਼ਣ ਲਈ
- BTU HVAC ਵਿੱਚ ਆਮ ਹੈ; eV ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ
ਯਾਦ ਰੱਖਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ
ਤੁਰੰਤ ਮਾਨਸਿਕ ਗਣਨਾ
kWh ↔ MJ
1 kWh = 3.6 MJ ਬਿਲਕੁਲ। 3.6 ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕਰੋ ਜਾਂ 3.6 ਨਾਲ ਭਾਗ ਕਰੋ।
kcal ↔ kJ
1 kcal ≈ 4.2 kJ। ਤੁਰੰਤ ਅੰਦਾਜ਼ੇ ਲਈ 4 'ਤੇ ਗੋਲ ਕਰੋ।
BTU ↔ kJ
1 BTU ≈ 1.055 kJ। ਅੰਦਾਜ਼ੇ ਲਈ ਲਗਭਗ 1 BTU ≈ 1 kJ।
Wh ↔ J
1 Wh = 3,600 J। ਸੋਚੋ: 1 ਵਾਟ 1 ਘੰਟੇ ਲਈ = 3,600 ਸਕਿੰਟ।
ਭੋਜਨ ਦੀਆਂ ਕੈਲੋਰੀਆਂ
1 Cal (ਭੋਜਨ) = 1 kcal = 4.184 kJ। ਵੱਡਾ 'C' ਦਾ ਮਤਲਬ ਕਿਲੋਕੈਲੋਰੀ ਹੈ!
kW × ਘੰਟੇ → kWh
ਸ਼ਕਤੀ × ਸਮਾਂ = ਊਰਜਾ। 2 kW ਹੀਟਰ × 3 ਘੰਟੇ = 6 kWh ਖਪਤ ਹੋਈ।
ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਗਤ ਊਰਜਾ ਦੇ ਹਵਾਲੇ
| Scenario | Energy | Visual Reference |
|---|---|---|
| LED ਬਲਬ (10 W, 10 ਘੰਟੇ) | 100 Wh (0.1 kWh) | ਆਮ ਦਰਾਂ 'ਤੇ ~$0.01 ਦੀ ਲਾਗਤ ਆਉਂਦੀ ਹੈ |
| ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਦੀ ਪੂਰੀ ਚਾਰਜਿੰਗ | 10-15 Wh | 1 kWh ਤੋਂ ~60-90 ਵਾਰ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਫੀ ਹੈ |
| ਰੋਟੀ ਦਾ ਟੁਕੜਾ | 80 kcal (335 kJ) | 100W ਦੇ ਬਲਬ ਨੂੰ ~1 ਘੰਟੇ ਤੱਕ ਚਲਾ ਸਕਦਾ ਹੈ |
| ਗਰਮ ਸ਼ਾਵਰ (10 ਮਿੰਟ) | 1-2 kWh | ਤੁਹਾਡੇ ਫਰਿੱਜ ਨੂੰ ਇੱਕ ਦਿਨ ਚਲਾਉਣ ਜਿੰਨੀ ਊਰਜਾ |
| ਪੂਰਾ ਭੋਜਨ | 600 kcal (2.5 MJ) | ਇੱਕ ਕਾਰ ਨੂੰ ਜ਼ਮੀਨ ਤੋਂ 1 ਮੀਟਰ ਉੱਪਰ ਚੁੱਕਣ ਲਈ ਕਾਫੀ ਊਰਜਾ |
| ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰ ਦੀ ਬੈਟਰੀ (60 kWh) | 216 MJ | 30,000 ਭੋਜਨ ਕੈਲੋਰੀ ਜਾਂ 20 ਦਿਨਾਂ ਦੇ ਖਾਣੇ ਦੇ ਬਰਾਬਰ |
| ਇੱਕ ਲੀਟਰ ਪੈਟਰੋਲ | 34 MJ (9.4 kWh) | ਪਰ ਇੰਜਣ 70% ਗਰਮੀ ਵਜੋਂ ਬਰਬਾਦ ਕਰ ਦਿੰਦੇ ਹਨ! |
| ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਗਰਜ | 1-5 GJ | ਬਹੁਤ ਵੱਡਾ ਲੱਗਦਾ ਹੈ ਪਰ ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਇੱਕ ਘਰ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ |
ਆਮ ਗਲਤੀਆਂ
- kW ਅਤੇ kWh ਵਿੱਚ ਉਲਝਣFix: kW ਸ਼ਕਤੀ (ਦਰ) ਹੈ, kWh ਊਰਜਾ (ਮਾਤਰਾ) ਹੈ। 3 ਘੰਟੇ ਚੱਲਣ ਵਾਲਾ 2 kW ਦਾ ਹੀਟਰ 6 kWh ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।
- ਕੈਲੋਰੀ ਬਨਾਮ ਕੈਲੋਰੀFix: ਭੋਜਨ ਦੇ ਲੇਬਲ 'ਕੈਲੋਰੀ' (ਵੱਡਾ C) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ = ਕਿਲੋਕੈਲੋਰੀ = 1,000 ਕੈਲੋਰੀ (ਛੋਟਾ c)। 1 Cal = 1 kcal = 4.184 kJ।
- ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਨਜ਼ਰਅੰਦਾਜ਼ ਕਰਨਾFix: ਪੈਟਰੋਲ ਵਿੱਚ 9.4 kWh/ਲੀਟਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇੰਜਣ ਸਿਰਫ 25-30% ਕੁਸ਼ਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਅਸਲ ਉਪਯੋਗੀ ਊਰਜਾ ~2.5 kWh/ਲੀਟਰ ਹੈ!
- ਵੋਲਟੇਜ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਬੈਟਰੀ mAhFix: 10,000 mAh ਦਾ ਵੋਲਟੇਜ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਕੋਈ ਮਤਲਬ ਨਹੀਂ! 3.7V 'ਤੇ: 10,000 mAh × 3.7V ÷ 1000 = 37 Wh।
- ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਬਿੱਲਾਂ ਨੂੰ ਮਿਲਾਉਣਾFix: ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਬਿੱਲ kWh (ਊਰਜਾ) ਲਈ ਲਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, kW (ਸ਼ਕਤੀ) ਲਈ ਨਹੀਂ। ਤੁਹਾਡੀ ਦਰ $/kWh ਹੈ, $/kW ਨਹੀਂ।
- ਊਰਜਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਵਿੱਚ ਸਮਾਂ ਭੁੱਲਣਾFix: ਸ਼ਕਤੀ × ਸਮਾਂ = ਊਰਜਾ। 1,500W ਦਾ ਹੀਟਰ 2 ਘੰਟੇ ਚਲਾਉਣਾ = 3 kWh, 1.5 kWh ਨਹੀਂ!
ਹਰ ਇਕਾਈ ਕਿੱਥੇ ਫਿੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ
ਘਰ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣ
ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਬਿੱਲ kWh ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ; ਸ਼ਕਤੀ × ਸਮੇਂ ਦੁਆਰਾ ਖਪਤ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਓ।
- LED ਬਲਬ 10 W × 5 ਘੰਟੇ ≈ 0.05 kWh
- ਓਵਨ 2 kW × 1 ਘੰਟਾ = 2 kWh
- ਮਹੀਨਾਵਾਰ ਬਿੱਲ ਸਾਰੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦਾ ਜੋੜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ
ਭੋਜਨ ਅਤੇ ਪੋਸ਼ਣ
ਲੇਬਲਾਂ 'ਤੇ ਕੈਲੋਰੀਆਂ ਕਿਲੋਕੈਲੋਰੀਆਂ (kcal) ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਅਕਸਰ kJ ਨਾਲ ਜੋੜੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
- 1 kcal = 4.184 kJ
- ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਦਾਖਲਾ ~2,000–2,500 kcal
- kcal ਅਤੇ Cal (ਭੋਜਨ) ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਹਨ
ਗਰਮ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਈਂਧਨ
BTU, ਥਰਮ, ਅਤੇ ਈਂਧਨ ਦੇ ਬਰਾਬਰ (BOE/TOE) HVAC ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਬਾਜ਼ਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।
- 1 ਥਰਮ = 100,000 BTU
- ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ ਅਤੇ ਤੇਲ ਮਾਨਕੀਕ੍ਰਿਤ ਬਰਾਬਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ
- kWh ↔ BTU ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਆਮ ਹਨ
ਪਰਿਵਰਤਨ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ
- 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
ਆਮ ਪਰਿਵਰਤਨ
| ਤੋਂ | ਵਿੱਚ | ਕਾਰਕ | ਉਦਾਹਰਣ |
|---|---|---|---|
| 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 |
ਤੁਰੰਤ ਉਦਾਹਰਣਾਂ
ਤੁਰੰਤ ਹਵਾਲਾ
ਉਪਕਰਣ ਦੀ ਲਾਗਤ ਦੀ ਤੁਰੰਤ ਗਣਨਾ
ਊਰਜਾ (kWh) × ਪ੍ਰਤੀ kWh ਕੀਮਤ
- ਉਦਾਹਰਣ: 2 kWh × $0.20 = $0.40
- 1,000 W × 3 ਘੰਟੇ = 3 kWh
ਬੈਟਰੀ ਚੀਟ‑ਸ਼ੀਟ
mAh × V ÷ 1000 ≈ Wh
- 10,000 mAh × 3.7 V ≈ 37 Wh
- Wh ÷ ਉਪਕਰਣ W ≈ ਚੱਲਣ ਦਾ ਸਮਾਂ (ਘੰਟੇ)
CO₂ ਦੀ ਤੁਰੰਤ ਗਣਨਾ
ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਤੋਂ ਨਿਕਾਸ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਓ
- CO₂ = kWh × ਗਰਿੱਡ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ
- ਉਦਾਹਰਣ: 5 kWh × 400 gCO₂/kWh = 2,000 g (2 kg)
- ਘੱਟ‑ਕਾਰਬਨ ਗਰਿੱਡ (100 g/kWh) ਇਸ ਨੂੰ 75% ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ
ਸ਼ਕਤੀ ਬਨਾਮ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਗਲਤੀਆਂ
ਆਮ ਉਲਝਣਾਂ
- kW ਸ਼ਕਤੀ (ਦਰ) ਹੈ; kWh ਊਰਜਾ (ਮਾਤਰਾ) ਹੈ
- 2 kW ਦਾ ਹੀਟਰ 3 ਘੰਟੇ ਲਈ 6 kWh ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ
- ਬਿੱਲ kWh ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ; ਉਪਕਰਣ ਦੀਆਂ ਪਲੇਟਾਂ W/kW ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ
ਨਵਿਆਉਣਯੋਗਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਾਈਮਰ
ਸੂਰਜੀ ਅਤੇ ਪੌਣ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦਾਂ
ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਸ਼ਕਤੀ (kW) ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਊਰਜਾ (kWh) ਵਿੱਚ ਜੁੜ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਆਉਟਪੁੱਟ ਮੌਸਮ ਦੇ ਨਾਲ ਬਦਲਦੀ ਹੈ; ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀਆਂ ਔਸਤਾਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ।
- ਸਮਰੱਥਾ ਕਾਰਕ: ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਆਉਟਪੁੱਟ ਦਾ %
- ਛੱਤ 'ਤੇ ਸੂਰਜੀ: ~900–1,400 kWh/kW·ਸਾਲ (ਸਥਾਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ)
- ਪੌਣ ਫਾਰਮ: ਸਮਰੱਥਾ ਕਾਰਕ ਅਕਸਰ 25–45%
ਸਟੋਰੇਜ ਅਤੇ ਸ਼ਿਫਟਿੰਗ
ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਾਧੂ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਲੋੜ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਤਬਦੀਲ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
- kWh ਸਮਰੱਥਾ ਬਨਾਮ kW ਸ਼ਕਤੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ
- ਰਾਊਂਡ‑ਟ੍ਰਿਪ ਕੁਸ਼ਲਤਾ < 100% (ਨੁਕਸਾਨ)
- ਸਮੇਂ-ਦੀ-ਵਰਤੋਂ ਦੀਆਂ ਦਰਾਂ ਸ਼ਿਫਟਿੰਗ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ
ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਚੀਟ‑ਸ਼ੀਟ
| ਸਰੋਤ | ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ | ਆਇਤਨ ਦੁਆਰਾ | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|---|
| ਪੈਟਰੋਲ | ~46 MJ/kg (~12.8 kWh/kg) | ~34 MJ/L (~9.4 kWh/L) | ਲਗਭਗ; ਮਿਸ਼ਰਣ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ |
| ਡੀਜ਼ਲ | ~45 MJ/kg | ~36 MJ/L | ਪੈਟਰੋਲ ਨਾਲੋਂ ਥੋੜ੍ਹਾ ਵੱਧ ਆਇਤਨੀ |
| ਜੈੱਟ ਈਂਧਨ | ~43 MJ/kg | ~34 MJ/L | ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਤੇਲ ਦੀ ਰੇਂਜ |
| ਈਥਾਨੌਲ | ~30 MJ/kg | ~24 MJ/L | ਪੈਟਰੋਲ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ |
| ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ (700 ਬਾਰ) | ~120 MJ/kg | ~5–6 MJ/L | ਪੁੰਜ ਦੁਆਰਾ ਉੱਚ, ਆਇਤਨ ਦੁਆਰਾ ਘੱਟ |
| ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ (STP) | ~55 MJ/kg | ~0.036 MJ/L | ਸੰਕੁਚਿਤ/LNG ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਆਇਤਨੀ |
| ਲੀ‑ਆਇਨ ਬੈਟਰੀ | ~0.6–0.9 MJ/kg (160–250 Wh/kg) | ~1.4–2.5 MJ/L | ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ |
| ਲੈੱਡ‑ਐਸਿਡ ਬੈਟਰੀ | ~0.11–0.18 MJ/kg | ~0.3–0.5 MJ/L | ਘੱਟ ਘਣਤਾ, ਸਸਤੀ |
| ਲੱਕੜ (ਸੁੱਕੀ) | ~16 MJ/kg | ਵੱਖ-ਵੱਖ | ਪ੍ਰਜਾਤੀ ਅਤੇ ਨਮੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ |
ਪੈਮਾਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਦੀ ਤੁਲਨਾ
| ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ | ਜੂਲ (J) | kWh | kcal | BTU |
|---|---|---|---|---|
| ਇਕੱਲਾ ਫੋਟੋਨ (ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ) | ~3×10⁻¹⁹ | ~10⁻²² | ~7×10⁻²⁰ | ~3×10⁻²² |
| ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਵੋਲਟ | 1.6×10⁻¹⁹ | 4.5×10⁻²³ | 3.8×10⁻²⁰ | 1.5×10⁻²² |
| ਕੀੜੀ ਦਾ ਦਾਣਾ ਚੁੱਕਣਾ | ~10⁻⁶ | ~10⁻⁹ | ~2×10⁻⁷ | ~10⁻⁹ |
| AA ਬੈਟਰੀ | 9,360 | 0.0026 | 2.2 | 8.9 |
| ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਚਾਰਜ | 50,000 | 0.014 | 12 | 47 |
| ਰੋਟੀ ਦਾ ਟੁਕੜਾ | 335,000 | 0.093 | 80 | 318 |
| ਪੂਰਾ ਭੋਜਨ | 2,500,000 | 0.69 | 600 | 2,370 |
| ਗਰਮ ਸ਼ਾਵਰ (10 ਮਿੰਟ) | 5.4 MJ | 1.5 | 1,290 | 5,120 |
| ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਭੋਜਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ | 10 MJ | 2.8 | 2,400 | 9,480 |
| ਇੱਕ ਲੀਟਰ ਪੈਟਰੋਲ | 34 MJ | 9.4 | 8,120 | 32,200 |
| ਟੈਸਲਾ ਬੈਟਰੀ (60 kWh) | 216 MJ | 60 | 51,600 | 205,000 |
| ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਗਰਜ | 1-5 GJ | 300-1,400 | 240k-1.2M | 950k-4.7M |
| ਇੱਕ ਟਨ TNT | 4.184 GJ | 1,162 | 1,000,000 | 3.97M |
| ਹੀਰੋਸ਼ੀਮਾ ਬੰਬ | 63 TJ | 17.5M | 15 ਅਰਬ | 60 ਅਰਬ |
ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਦੇ ਬੈਂਚਮਾਰਕ
| ਚੀਜ਼ | ਆਮ ਊਰਜਾ | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|
| ਫੋਨ ਦੀ ਪੂਰੀ ਚਾਰਜਿੰਗ | ~10–15 Wh | ~36–54 kJ |
| ਲੈਪਟਾਪ ਦੀ ਬੈਟਰੀ | ~50–100 Wh | ~0.18–0.36 MJ |
| ਰੋਟੀ ਦਾ 1 ਟੁਕੜਾ | ~70–100 kcal | ~290–420 kJ |
| ਗਰਮ ਸ਼ਾਵਰ (10 ਮਿੰਟ) | ~1–2 kWh | ਸ਼ਕਤੀ × ਸਮਾਂ |
| ਸਪੇਸ ਹੀਟਰ (1 ਘੰਟਾ) | 1–2 kWh | ਸ਼ਕਤੀ ਸੈਟਿੰਗ ਦੁਆਰਾ |
| ਪੈਟਰੋਲ (1 L) | ~34 MJ | ਘੱਟ ਗਰਮ ਮੁੱਲ (ਲਗਭਗ) |
ਊਰਜਾ ਬਾਰੇ ਹੈਰਾਨੀਜਨਕ ਤੱਥ
EV ਬੈਟਰੀ ਬਨਾਮ ਘਰ
ਇੱਕ 60 kWh ਦੀ ਟੈਸਲਾ ਬੈਟਰੀ ਇੱਕ ਆਮ ਘਰ ਦੁਆਰਾ 2-3 ਦਿਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਦੀ ਹੈ — ਕਲਪਨਾ ਕਰੋ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਆਪਣੀ ਕਾਰ ਵਿੱਚ 3 ਦਿਨਾਂ ਦੀ ਬਿਜਲੀ ਲੈ ਕੇ ਚੱਲ ਰਹੇ ਹੋ!
ਰਹੱਸਮਈ ਥਰਮ
ਇੱਕ ਥਰਮ 100,000 BTU (29.3 kWh) ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ ਦੇ ਬਿੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਥਰਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ '50 ਥਰਮ' ਕਹਿਣਾ '5 ਮਿਲੀਅਨ BTU' ਕਹਿਣ ਨਾਲੋਂ ਸੌਖਾ ਹੈ!
ਕੈਲੋਰੀ ਦੇ ਵੱਡੇ ਅੱਖਰ ਦਾ ਚਾਲ
ਭੋਜਨ ਦੇ ਲੇਬਲ 'ਕੈਲੋਰੀ' (ਵੱਡਾ C) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕਿਲੋਕੈਲੋਰੀ ਹੈ! ਇਸ ਲਈ ਉਹ 200 ਕੈਲੋਰੀ ਵਾਲੀ ਕੁਕੀ ਅਸਲ ਵਿੱਚ 200,000 ਕੈਲੋਰੀ (ਛੋਟਾ c) ਹੈ।
ਪੈਟਰੋਲ ਦਾ ਗੰਦਾ ਰਾਜ਼
1 ਲੀਟਰ ਪੈਟਰੋਲ ਵਿੱਚ 9.4 kWh ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇੰਜਣ 70% ਗਰਮੀ ਵਜੋਂ ਬਰਬਾਦ ਕਰ ਦਿੰਦੇ ਹਨ! ਸਿਰਫ ~2.5 kWh ਹੀ ਤੁਹਾਡੀ ਕਾਰ ਨੂੰ ਚਲਾਉਂਦੀ ਹੈ। EV ਸਿਰਫ ~10-15% ਬਰਬਾਦ ਕਰਦੇ ਹਨ।
1 kWh ਦਾ ਬੈਂਚਮਾਰਕ
1 kWh ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ: 100W ਦੇ ਬਲਬ ਨੂੰ 10 ਘੰਟੇ ਚਲਾਉਣਾ, 100 ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਚਾਰਜ ਕਰਨਾ, 140 ਰੋਟੀ ਦੇ ਟੁਕੜੇ ਸੇਕਣਾ, ਜਾਂ ਤੁਹਾਡੇ ਫਰਿੱਜ ਨੂੰ 24 ਘੰਟੇ ਚਲਾਉਣਾ!
ਰੀਜਨਰੇਟਿਵ ਬ੍ਰੇਕਿੰਗ ਦਾ ਜਾਦੂ
EV ਬ੍ਰੇਕ ਲਗਾਉਣ ਦੌਰਾਨ 15-25% ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਮੋਟਰ ਨੂੰ ਜਨਰੇਟਰ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਕੇ ਮੁੜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਬਰਬਾਦ ਹੋਈ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਤੋਂ ਮੁਫਤ ਊਰਜਾ ਹੈ!
E=mc² ਦਿਮਾਗ ਨੂੰ ਹਿਲਾ ਦੇਣ ਵਾਲਾ ਹੈ
ਤੁਹਾਡੇ ਸਰੀਰ ਵਿੱਚ ਇੰਨੀ ਪੁੰਜ-ਊਰਜਾ (E=mc²) ਹੈ ਕਿ ਧਰਤੀ ਦੇ ਸਾਰੇ ਸ਼ਹਿਰਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਹਫਤੇ ਤੱਕ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਸਕੇ! ਪਰ ਪੁੰਜ ਨੂੰ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਰਾਕੇਟ ਈਂਧਨ ਬਨਾਮ ਭੋਜਨ
ਪੌਂਡ-ਪ੍ਰਤੀ-ਪੌਂਡ, ਰਾਕੇਟ ਈਂਧਨ ਵਿੱਚ ਚਾਕਲੇਟ ਨਾਲੋਂ 10 ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪਰ ਤੁਸੀਂ ਰਾਕੇਟ ਈਂਧਨ ਨਹੀਂ ਖਾ ਸਕਦੇ — ਰਸਾਇਣਕ ਊਰਜਾ ≠ ਪਾਚਕ ਊਰਜਾ!
ਰਿਕਾਰਡ ਅਤੇ ਅਤਿਅੰਤ
| ਰਿਕਾਰਡ | ਊਰਜਾ | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|
| ਘਰੇਲੂ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਵਰਤੋਂ | ~10–30 kWh | ਮੌਸਮ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਅਨੁਸਾਰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ |
| ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਗਰਜ | ~1–10 GJ | ਬਹੁਤ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ |
| 1 ਮੈਗਾਟਨ TNT | 4.184 PJ | ਵਿਸਫੋਟਕ ਦੇ ਬਰਾਬਰ |
ਊਰਜਾ ਦੀ ਖੋਜ: ਪ੍ਰਾਚੀਨ ਅੱਗ ਤੋਂ ਆਧੁਨਿਕ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਤੱਕ
ਪ੍ਰਾਚੀਨ ਊਰਜਾ: ਅੱਗ, ਭੋਜਨ, ਅਤੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀ ਦੀ ਤਾਕਤ
ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ, ਮਨੁੱਖਾਂ ਨੇ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਿਰਫ ਇਸਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਿਆ: ਅੱਗ ਤੋਂ ਗਰਮੀ, ਭੋਜਨ ਤੋਂ ਤਾਕਤ, ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਹਵਾ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ। ਊਰਜਾ ਇੱਕ ਵਿਹਾਰਕ ਹਕੀਕਤ ਸੀ ਜਿਸਦੀ ਕੋਈ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸਮਝ ਨਹੀਂ ਸੀ।
- **ਅੱਗ 'ਤੇ ਕਾਬੂ** (~400,000 BCE) - ਮਨੁੱਖ ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਲਈ ਰਸਾਇਣਕ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ
- **ਪਾਣੀ ਦੇ ਪਹੀਏ** (~300 BCE) - ਯੂਨਾਨੀ ਅਤੇ ਰੋਮਨ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ
- **ਪੌਣ ਚੱਕੀਆਂ** (~600 CE) - ਫਾਰਸੀ ਅਨਾਜ ਪੀਸਣ ਲਈ ਹਵਾ ਦੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਫੜਦੇ ਹਨ
- **ਪੋਸ਼ਣ ਦੀ ਸਮਝ** (ਪੁਰਾਤਨਤਾ) - ਮਨੁੱਖੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਲਈ 'ਈਂਧਨ' ਵਜੋਂ ਭੋਜਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਸਦੀ ਵਿਧੀ ਅਣਜਾਣ ਸੀ
ਇਹ ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਵਿਗਿਆਨਕ ਸਿਧਾਂਤ ਤੋਂ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਸਾਲ ਪਹਿਲਾਂ ਦੀਆਂ ਸਨ। ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਤਜਰਬੇ ਦੁਆਰਾ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ, ਸਮੀਕਰਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਹੀਂ।
ਮਕੈਨੀਕਲ ਯੁੱਗ: ਭਾਫ਼, ਕੰਮ, ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ (1600-1850)
ਉਦਯੋਗਿਕ ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਨੇ ਇਸ ਗੱਲ ਦੀ ਬਿਹਤਰ ਸਮਝ ਦੀ ਮੰਗ ਕੀਤੀ ਕਿ ਗਰਮੀ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਬਦਲਦੀ ਹੈ। ਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਨੇ ਇੰਜਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਜਨਮ ਹੋਇਆ।
- **ਜੇਮਸ ਵਾਟ ਦੇ ਭਾਫ਼ ਇੰਜਣ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ** (1769) - ਕੰਮ ਦੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਨੂੰ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਬਣਾਇਆ, ਹਾਰਸਪਾਵਰ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕੀਤੀ
- **ਸਾਡੀ ਕਾਰਨੋਟ ਦਾ ਗਰਮੀ ਇੰਜਣ ਸਿਧਾਂਤ** (1824) - ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀਆਂ ਸਿਧਾਂਤਕ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਾਬਤ ਕੀਤਾ
- **ਜੂਲੀਅਸ ਵਾਨ ਮੇਅਰ** (1842) - ਗਰਮੀ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਬਰਾਬਰ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਦਿੱਤਾ: ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਕੰਮ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ
- **ਜੇਮਸ ਜੂਲ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗ** (1843-1850) - ਸਹੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮਾਪਿਆ: 1 ਕੈਲੋਰੀ = 4.184 ਜੂਲ ਮਕੈਨੀਕਲ ਕੰਮ
ਜੂਲ ਦੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਨੇ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਨੂੰ ਸਾਬਤ ਕੀਤਾ: ਮਕੈਨੀਕਲ ਕੰਮ, ਗਰਮੀ, ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਇੱਕੋ ਚੀਜ਼ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੂਪ ਹਨ।
ਇਕਜੁੱਟ ਊਰਜਾ: ਸੰਭਾਲ ਅਤੇ ਰੂਪ (1850-1900)
19ਵੀਂ ਸਦੀ ਨੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਸੰਕਲਪ ਵਿੱਚ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ: ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਰੂਪਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਦਲਦੀ ਹੈ ਪਰ ਕਦੇ ਬਣਾਈ ਜਾਂ ਨਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ।
- **ਹਰਮਨ ਵਾਨ ਹੈਲਮਹੋਲਟਜ਼** (1847) - ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਨੂੰ ਰਸਮੀ ਰੂਪ ਦਿੱਤਾ
- **ਰੂਡੋਲਫ ਕਲਾਜ਼ੀਅਸ** (1850 ਦੇ ਦਹਾਕੇ) - ਐਂਟਰੋਪੀ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕੀਤੀ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਊਰਜਾ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਘਟਦੀ ਹੈ
- **ਜੇਮਸ ਕਲਰਕ ਮੈਕਸਵੈੱਲ** (1865) - ਬਿਜਲੀ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕਤਾ ਨੂੰ ਇਕਜੁੱਟ ਕੀਤਾ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਰੋਸ਼ਨੀ ਊਰਜਾ ਲੈ ਕੇ ਜਾਂਦੀ ਹੈ
- **ਲੁਡਵਿਗ ਬੋਲਟਜ਼ਮੈਨ** (1877) - ਅੰਕੜਾ ਮਕੈਨਿਕਸ ਦੁਆਰਾ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਗਤੀ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ
1900 ਤੱਕ, ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਕੇਂਦਰੀ ਮੁਦਰਾ ਵਜੋਂ ਸਮਝਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ—ਸਾਰੇ ਕੁਦਰਤੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੀ ਪਰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰਹਿੰਦੀ।
ਕੁਆਂਟਮ ਅਤੇ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਯੁੱਗ: E=mc² ਅਤੇ ਉਪ-ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਪੈਮਾਨੇ (1900-1945)
20ਵੀਂ ਸਦੀ ਨੇ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਅਤਿਅੰਤ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤਾ: ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦੀ ਪੁੰਜ-ਊਰਜਾ ਸਮਾਨਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਪੈਮਾਨਿਆਂ 'ਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ।
- **ਮੈਕਸ ਪਲੈਂਕ** (1900) - ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਕੁਆਂਟਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ: E = hν (ਪਲੈਂਕ ਦਾ ਸਥਿਰਾਂਕ)
- **ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਦਾ E=mc²** (1905) - ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਬਰਾਬਰ ਹਨ; ਛੋਟਾ ਪੁੰਜ = ਵੱਡੀ ਊਰਜਾ
- **ਨੀਲਸ ਬੋਹਰ** (1913) - ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਊਰਜਾ ਦੇ ਪੱਧਰ ਸਪੈਕਟ੍ਰਲ ਲਾਈਨਾਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ; eV ਕੁਦਰਤੀ ਇਕਾਈ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ
- **ਐਨਰਿਕੋ ਫਰਮੀ** (1942) - ਪਹਿਲੀ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਲੜੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ MeV-ਪੈਮਾਨੇ ਦੀ ਊਰਜਾ ਛੱਡਦੀ ਹੈ
- **ਮੈਨਹਟਨ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ** (1945) - ਟ੍ਰਿਨਿਟੀ ਟੈਸਟ ~22 ਕਿਲੋਟਨ TNT ਦੇ ਬਰਾਬਰ (~90 TJ) ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦਾ ਹੈ
ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਊਰਜਾ ਨੇ E=mc² ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ: ਵਿਖੰਡਨ 0.1% ਪੁੰਜ ਨੂੰ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ—ਰਸਾਇਣਕ ਈਂਧਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਲੱਖਾਂ ਗੁਣਾ ਸੰਘਣਾ।
ਆਧੁਨਿਕ ਊਰਜਾ ਦਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ (1950-ਵਰਤਮਾਨ)
ਯੁੱਧ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੇ ਸਮਾਜ ਨੇ ਜਨਤਕ ਸਹੂਲਤਾਂ, ਭੋਜਨ, ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਲਈ ਊਰਜਾ ਇਕਾਈਆਂ ਨੂੰ ਮਾਨਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਦੋਂ ਕਿ ਜੈਵਿਕ ਈਂਧਨ, ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ, ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਜੂਝ ਰਿਹਾ ਸੀ।
- **ਕਿਲੋਵਾਟ-ਘੰਟੇ ਦੀ ਮਾਨਕੀਕਰਨ** - ਗਲੋਬਲ ਬਿਜਲੀ ਸਹੂਲਤਾਂ ਬਿਲਿੰਗ ਲਈ kWh ਨੂੰ ਅਪਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ
- **ਕੈਲੋਰੀ ਲੇਬਲਿੰਗ** (1960-90 ਦੇ ਦਹਾਕੇ) - ਭੋਜਨ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਮਾਨਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ; FDA ਨੇ ਪੋਸ਼ਣ ਸੰਬੰਧੀ ਤੱਥਾਂ (1990) ਨੂੰ ਲਾਜ਼ਮੀ ਕੀਤਾ
- **ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਕ੍ਰਾਂਤੀ** (1970-2020 ਦੇ ਦਹਾਕੇ) - ਸੂਰਜੀ ਪੈਨਲ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ <10% ਤੋਂ >20% ਤੱਕ ਚੜ੍ਹ ਗਈ
- **ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਬੈਟਰੀਆਂ** (1991-ਵਰਤਮਾਨ) - ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ~100 ਤੋਂ 250+ Wh/kg ਤੱਕ ਵੱਧ ਗਈ
- **ਸਮਾਰਟ ਗਰਿੱਡ ਅਤੇ ਸਟੋਰੇਜ** (2010 ਦੇ ਦਹਾਕੇ) - ਰੀਅਲ-ਟਾਈਮ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਅਤੇ ਗਰਿੱਡ-ਪੈਮਾਨੇ ਦੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ
ਜਲਵਾਯੂ ਯੁੱਗ: ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦਾ ਡੀਕਾਰਬਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ
21ਵੀਂ ਸਦੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਾਤਾਵਰਣਕ ਲਾਗਤ ਨੂੰ ਮਾਨਤਾ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਧਿਆਨ ਸਿਰਫ ਊਰਜਾ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਤੋਂ ਹਟ ਕੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਸਾਫ਼ ਊਰਜਾ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵੱਲ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਰਿਹਾ ਹੈ।
- **ਕਾਰਬਨ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ** - ਜੈਵਿਕ ਈਂਧਨ 400-1000 ਗ੍ਰਾਮ CO₂/kWh ਦਾ ਨਿਕਾਸ ਕਰਦੇ ਹਨ; ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ <50 ਗ੍ਰਾਮ CO₂/kWh ਜੀਵਨ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਨਿਕਾਸ ਕਰਦੇ ਹਨ
- **ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਦੀਆਂ ਕਮੀਆਂ** - ਬੈਟਰੀਆਂ ~0.5 MJ/kg ਸਟੋਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕਿ ਪੈਟਰੋਲ 46 MJ/kg; ਰੇਂਜ ਦੀ ਚਿੰਤਾ ਬਣੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ
- **ਗਰਿੱਡ ਏਕੀਕਰਣ** - ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗਾਂ ਨੂੰ ਸਟੋਰੇਜ ਅਤੇ ਮੰਗ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ
- **ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ** - LEDs (100 lm/W) ਬਨਾਮ ਇਨਕੈਂਡੈਸੈਂਟ (15 lm/W); ਹੀਟ ਪੰਪ (COP > 3) ਬਨਾਮ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ ਗਰਮ ਕਰਨਾ
ਨੈੱਟ-ਜ਼ੀਰੋ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਲਈ ਹਰ ਚੀਜ਼ ਨੂੰ ਬਿਜਲਈ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਉਸ ਬਿਜਲੀ ਨੂੰ ਸਾਫ਼-ਸੁਥਰੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ—ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦਾ ਪੁਨਰਗਠਨ।
ਊਰਜਾ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਮੀਲ ਪੱਥਰ
ਊਰਜਾ ਦਾ ਪੈਮਾਨਾ: ਕੁਆਂਟਮ ਦੀਆਂ ਸਰਗੋਸ਼ੀਆਂ ਤੋਂ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡੀ ਧਮਾਕਿਆਂ ਤੱਕ
ਊਰਜਾ ਇੱਕ ਸਮਝ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਦੀ ਰੇਂਜ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਦੀ ਹੈ: ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਸੁਪਰਨੋਵਾ ਤੱਕ। ਇਹਨਾਂ ਪੈਮਾਨਿਆਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਨਾਲ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਸੰਗ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਮਿਲਦੀ ਹੈ।
ਕੁਆਂਟਮ ਅਤੇ ਅਣੂ (10⁻¹⁹ ਤੋਂ 10⁻¹⁵ J)
Typical units: eV ਤੋਂ meV
- **ਪ੍ਰਤੀ ਅਣੂ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ** (ਕਮਰੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ) - ~0.04 eV (~6×10⁻²¹ J)
- **ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ ਫੋਟੋਨ** - 1.8-3.1 eV (ਲਾਲ ਤੋਂ ਬੈਂਗਣੀ ਰੋਸ਼ਨੀ)
- **ਰਸਾਇਣਕ ਬੰਧਨ ਦਾ ਟੁੱਟਣਾ** - 1-10 eV (ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਬੰਧਨ)
- **ਐਕਸ-ਰੇ ਫੋਟੋਨ** - 1-100 keV
ਸੂਖਮ ਅਤੇ ਮਨੁੱਖੀ ਪੈਮਾਨਾ (1 mJ ਤੋਂ 1 MJ)
Typical units: mJ, J, kJ
- **ਮੱਛਰ ਦਾ ਉੱਡਣਾ** - ~0.1 mJ
- **AA ਬੈਟਰੀ ਦੀ ਪੂਰੀ ਚਾਰਜਿੰਗ** - ~10 kJ (2.7 Wh)
- **ਕੈਂਡੀ ਬਾਰ** - ~1 MJ (240 kcal)
- **ਆਰਾਮ ਵਿੱਚ ਮਨੁੱਖ (1 ਘੰਟਾ)** - ~300 kJ (75 kcal ਪਾਚਕ ਦਰ)
- **ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਦੀ ਬੈਟਰੀ** - ~50 kJ (14 Wh)
- **ਹੱਥ ਗੋਲਾ** - ~400 kJ
ਘਰੇਲੂ ਅਤੇ ਵਾਹਨ (1 MJ ਤੋਂ 1 GJ)
Typical units: MJ, kWh
- **ਗਰਮ ਸ਼ਾਵਰ (10 ਮਿੰਟ)** - 4-7 MJ (1-2 kWh)
- **ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਭੋਜਨ ਦੀ ਮਾਤਰਾ** - ~10 MJ (2,400 kcal)
- **ਇੱਕ ਲੀਟਰ ਪੈਟਰੋਲ** - 34 MJ (9.4 kWh)
- **ਟੈਸਲਾ ਮਾਡਲ 3 ਦੀ ਬੈਟਰੀ** - ~216 MJ (60 kWh)
- **ਘਰੇਲੂ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਵਰਤੋਂ** - 36-108 MJ (10-30 kWh)
- **ਇੱਕ ਗੈਲਨ ਗੈਸ** - ~132 MJ (36.6 kWh)
ਉਦਯੋਗਿਕ ਅਤੇ ਨਗਰਪਾਲਿਕਾ (1 GJ ਤੋਂ 1 TJ)
Typical units: GJ, MWh
- **ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਗਰਜ** - 1-10 GJ (ਬਹੁਤ ਵੱਖਰਾ)
- **ਛੋਟੀ ਕਾਰ ਦਾ ਹਾਦਸਾ (60 mph)** - ~1 GJ (ਗਤੀ ਊਰਜਾ)
- **ਇੱਕ ਟਨ TNT** - 4.184 GJ
- **ਜੈੱਟ ਈਂਧਨ (1 ਟਨ)** - ~43 GJ
- **ਇੱਕ ਸ਼ਹਿਰੀ ਬਲਾਕ ਦੀ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਬਿਜਲੀ** - ~100-500 GJ
ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ ਦੇ ਸਮਾਗਮ (1 TJ ਤੋਂ 1 PJ)
Typical units: TJ, GWh
- **ਇੱਕ ਕਿਲੋਟਨ TNT** - 4.184 TJ (ਹੀਰੋਸ਼ੀਮਾ: ~63 TJ)
- **ਛੋਟੇ ਪਾਵਰ ਪਲਾਂਟ ਦਾ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਉਤਪਾਦਨ** - ~10 TJ (100 MW ਪਲਾਂਟ)
- **ਵੱਡੇ ਪੌਣ ਫਾਰਮ ਦਾ ਸਾਲਾਨਾ ਉਤਪਾਦਨ** - ~1-5 PJ
- **ਸਪੇਸ ਸ਼ਟਲ ਦਾ ਲਾਂਚ** - ~18 TJ (ਈਂਧਨ ਊਰਜਾ)
ਸੱਭਿਅਤਾ ਅਤੇ ਭੂ-ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ (1 PJ ਤੋਂ 1 EJ)
Typical units: PJ, TWh
- **ਇੱਕ ਮੈਗਾਟਨ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਹਥਿਆਰ** - 4,184 PJ (ਜ਼ਾਰ ਬੰਬ: ~210 PJ)
- **ਵੱਡਾ ਭੂਚਾਲ (ਤੀਬਰਤਾ 7)** - ~32 PJ
- **ਤੂਫਾਨ (ਕੁੱਲ ਊਰਜਾ)** - ~600 PJ/ਦਿਨ (ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਗੁਪਤ ਗਰਮੀ ਵਜੋਂ)
- **ਹੂਵਰ ਡੈਮ ਦਾ ਸਾਲਾਨਾ ਉਤਪਾਦਨ** - ~15 PJ (4 TWh)
- **ਛੋਟੇ ਦੇਸ਼ ਦੀ ਸਾਲਾਨਾ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ** - ~100-1,000 PJ
ਗ੍ਰਹਿ ਅਤੇ ਤਾਰਾ (1 EJ ਤੋਂ 10⁴⁴ J)
Typical units: EJ, ZJ, ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਅੱਗੇ
- **ਅਮਰੀਕਾ ਦੀ ਸਾਲਾਨਾ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ** - ~100 EJ (~28,000 TWh)
- **ਵਿਸ਼ਵ ਦੀ ਸਾਲਾਨਾ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ** - ~600 EJ (2020)
- **ਕਰਾਕਾਟੋਆ ਦਾ ਫਟਣਾ (1883)** - ~840 PJ
- **ਚਿਕਸੁਲੁਬ ਐਸਟਰਾਇਡ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ** - ~4×10²³ J (100 ਮਿਲੀਅਨ ਮੈਗਾਟਨ)
- **ਸੂਰਜ ਦਾ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਉਤਪਾਦਨ** - ~3.3×10³¹ J
- **ਸੁਪਰਨੋਵਾ (ਕਿਸਮ Ia)** - ~10⁴⁴ J (foe)
ਹਰ ਕਿਰਿਆ—ਤੁਹਾਡੀ ਅੱਖ 'ਤੇ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਵੱਜਣ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਇੱਕ ਤਾਰੇ ਦੇ ਫਟਣ ਤੱਕ—ਇੱਕ ਊਰਜਾ ਪਰਿਵਰਤਨ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਤੰਗ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦੇ ਹਾਂ: ਮੈਗਾਜੂਲ ਤੋਂ ਗੀਗਾਜੂਲ ਤੱਕ।
ਕਾਰਵਾਈ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ: ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਅਸਲ-ਸੰਸਾਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ
ਪੋਸ਼ਣ ਅਤੇ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ
ਭੋਜਨ ਦੇ ਲੇਬਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਕੈਲੋਰੀ (kcal) ਵਿੱਚ ਸੂਚੀਬੱਧ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਤੁਹਾਡਾ ਸਰੀਰ ਇਸਨੂੰ ~25% ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਸੈਲੂਲਰ ਕੰਮ ਲਈ ATP ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।
- **ਬੇਸਲ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਦਰ** - ਜਿੰਦਾ ਰਹਿਣ ਲਈ ~1,500-2,000 kcal/ਦਿਨ (6-8 MJ)
- **ਮੈਰਾਥਨ ਦੌੜ** - 3-4 ਘੰਟਿਆਂ ਵਿੱਚ ~2,600 kcal (~11 MJ) ਜਲਾਉਂਦੀ ਹੈ
- **ਚਾਕਲੇਟ ਬਾਰ** - ~250 kcal ਇੱਕ 60W ਲੈਪਟਾਪ ਨੂੰ ~4.5 ਘੰਟੇ ਲਈ ਚਲਾ ਸਕਦੀ ਹੈ (ਜੇਕਰ 100% ਕੁਸ਼ਲ ਹੋਵੇ)
- **ਡਾਈਟਿੰਗ ਦਾ ਗਣਿਤ** - 1 ਪੌਂਡ ਚਰਬੀ = ~3,500 kcal ਦੀ ਕਮੀ; 500 kcal/ਦਿਨ ਦੀ ਕਮੀ = 1 ਪੌਂਡ/ਹਫਤਾ
ਘਰੇਲੂ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਬੰਧਨ
ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਬਿੱਲ kWh ਦੇ ਹਿਸਾਬ ਨਾਲ ਲਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਉਪਕਰਨਾਂ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਨਾਲ ਲਾਗਤਾਂ ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਫੁੱਟਪ੍ਰਿੰਟ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਮਿਲਦੀ ਹੈ।
- **LED ਬਨਾਮ ਇਨਕੈਂਡੈਸੈਂਟ** - 10W LED = 60W ਇਨਕੈਂਡੈਸੈਂਟ ਲਾਈਟ; 50W × 5 ਘੰਟੇ/ਦਿਨ = 0.25 kWh/ਦਿਨ = $9/ਮਹੀਨਾ ਬਚਾਉਂਦਾ ਹੈ
- **ਫੈਂਟਮ ਲੋਡ** - ਸਟੈਂਡਬਾਏ 'ਤੇ ਰੱਖੇ ਉਪਕਰਨ ਘਰੇਲੂ ਊਰਜਾ ਦਾ ~5-10% (~1 kWh/ਦਿਨ) ਬਰਬਾਦ ਕਰਦੇ ਹਨ
- **ਹੀਟ ਪੰਪ** - 1 kWh ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 3-4 kWh ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਹਿਲਾਉਂਦੇ ਹਨ (COP > 3); ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ ਹੀਟਰ 1:1 ਹੁੰਦੇ ਹਨ
- **ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰ ਦੀ ਚਾਰਜਿੰਗ** - 60 kWh ਦੀ ਬੈਟਰੀ $0.15/kWh 'ਤੇ = ਪੂਰੀ ਚਾਰਜਿੰਗ ਲਈ $9 (ਬਨਾਮ $40 ਗੈਸ ਦੇ ਬਰਾਬਰ)
ਆਵਾਜਾਈ ਅਤੇ ਵਾਹਨ
ਵਾਹਨ ਈਂਧਨ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨੁਕਸਾਨਾਂ ਨਾਲ ਬਦਲਦੇ ਹਨ। EV ਅੰਦਰੂਨੀ ਬਲਨ ਇੰਜਣਾਂ ਨਾਲੋਂ 3 ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਕੁਸ਼ਲ ਹਨ।
- **ਗੈਸੋਲੀਨ ਕਾਰ** - 30% ਕੁਸ਼ਲ; 1 ਗੈਲਨ (132 MJ) → 40 MJ ਉਪਯੋਗੀ ਕੰਮ, 92 MJ ਗਰਮੀ
- **ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਕਾਰ** - 85% ਕੁਸ਼ਲ; 20 kWh (72 MJ) → 61 MJ ਪਹੀਆਂ ਨੂੰ, 11 MJ ਨੁਕਸਾਨ
- **ਰੀਜਨਰੇਟਿਵ ਬ੍ਰੇਕਿੰਗ** - ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦਾ 10-25% ਬੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਲਿਆਉਂਦੀ ਹੈ
- **ਏਅਰੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ** - ਗਤੀ ਨੂੰ ਦੁੱਗਣਾ ਕਰਨ ਨਾਲ ਡਰੈਗ ਸ਼ਕਤੀ ਦੀ ਲੋੜ ਚੌਗੁਣੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ (P ∝ v³)
ਉਦਯੋਗਿਕ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ
ਭਾਰੀ ਉਦਯੋਗ ਵਿਸ਼ਵ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦਾ ~30% ਹਿੱਸਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਬਰਬਾਦ ਗਰਮੀ ਦੀ ਰਿਕਵਰੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
- **ਸਟੀਲ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ** - ~20 GJ ਪ੍ਰਤੀ ਟਨ (5,500 kWh); ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਆਰਕ ਫਰਨੇਸ ਸਕ੍ਰੈਪ ਅਤੇ ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ
- **ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਦਾ ਗਲਣਾ** - ~45-55 GJ ਪ੍ਰਤੀ ਟਨ; ਇਸੇ ਲਈ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ 95% ਊਰਜਾ ਬਚਾਉਂਦੀ ਹੈ
- **ਡਾਟਾ ਸੈਂਟਰ** - ਵਿਸ਼ਵ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ~200 TWh/ਸਾਲ (2020); PUE (ਪਾਵਰ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ) ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਮਾਪਦਾ ਹੈ
- **ਸੀਮਿੰਟ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ** - ~3-4 GJ ਪ੍ਰਤੀ ਟਨ; ਵਿਸ਼ਵ ਦੇ CO₂ ਨਿਕਾਸ ਦਾ 8% ਹਿੱਸਾ ਹੈ
ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ
ਸੂਰਜੀ, ਪੌਣ, ਅਤੇ ਹਾਈਡਰੋ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ। ਸਮਰੱਥਾ ਕਾਰਕ ਅਤੇ ਰੁਕ-ਰੁਕ ਕੇ ਹੋਣਾ ਤੈਨਾਤੀ ਨੂੰ ਆਕਾਰ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।
- **ਸੂਰਜੀ ਪੈਨਲ** - ~20% ਕੁਸ਼ਲਤਾ; 1 m² ਨੂੰ ~1 kW ਦੀ ਸਿਖਰਲੀ ਧੁੱਪ ਮਿਲਦੀ ਹੈ → 200W × 5 ਧੁੱਪ-ਘੰਟੇ/ਦਿਨ = 1 kWh/ਦਿਨ
- **ਪੌਣ ਟਰਬਾਈਨ ਸਮਰੱਥਾ ਕਾਰਕ** - 25-45%; 2 MW ਟਰਬਾਈਨ × 35% CF = 6,100 MWh/ਸਾਲ
- **ਹਾਈਡ੍ਰੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ** - 85-90% ਕੁਸ਼ਲ; 1 m³/s 100m ਡਿੱਗਣਾ ≈ 1 MW
- **ਬੈਟਰੀ ਸਟੋਰੇਜ ਰਾਊਂਡ-ਟ੍ਰਿਪ** - 85-95% ਕੁਸ਼ਲ; ਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਦੌਰਾਨ ਗਰਮੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਨੁਕਸਾਨ
ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ
ਕਣ ਐਕਸਲੇਟਰਾਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਲੇਜ਼ਰ ਫਿਊਜ਼ਨ ਤੱਕ, ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਖੋਜ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਅਤਿਅੰਤ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ।
- **ਵੱਡਾ ਹੈਡਰੋਨ ਕੋਲਾਈਡਰ** - ਬੀਮ ਵਿੱਚ 362 MJ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ; 13 TeV 'ਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਦੀ ਟੱਕਰ
- **ਲੇਜ਼ਰ ਫਿਊਜ਼ਨ** - NIF ਨੈਨੋਸੈਕਿੰਡ ਵਿੱਚ ~2 MJ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ; 2022 ਵਿੱਚ ਬ੍ਰੇਕਈਵਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ (~3 MJ ਆਊਟ)
- **ਮੈਡੀਕਲ ਆਈਸੋਟੋਪ** - ਸਾਈਕਲੋਟ੍ਰੋਨ PET ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਪ੍ਰੋਟੋਨਾਂ ਨੂੰ 10-20 MeV ਤੱਕ ਤੇਜ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ
- **ਬ੍ਰਹਿਮੰਡੀ ਕਿਰਨਾਂ** - ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਊਰਜਾ ਵਾਲਾ ਕਣ ਲੱਭਿਆ ਗਿਆ: ~3×10²⁰ eV (ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਵਿੱਚ ~50 J!)
ਇਕਾਈਆਂ ਦਾ ਕੈਟਾਲਾਗ
ਮੀਟ੍ਰਿਕ (SI)
| ਇਕਾਈ | ਚਿੰਨ੍ਹ | ਜੂਲ | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|---|
| ਜੂਲ | J | 1 | ਊਰਜਾ ਦੀ SI ਆਧਾਰ ਇਕਾਈ। |
| ਕਿਲੋਜੂਲ | kJ | 1,000 | 1,000 J; ਪੋਸ਼ਣ ਲਈ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ। |
| ਮੈਗਾਜੂਲ | MJ | 1,000,000 | 1,000,000 J; ਉਪਕਰਨ/ਉਦਯੋਗਿਕ ਪੈਮਾਨਾ। |
| ਗੀਗਾਜੂਲ | GJ | 1.000e+9 | 1,000 MJ; ਵੱਡੇ ਉਦਯੋਗਿਕ/ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ। |
| ਮਾਈਕ੍ਰੋਜੂਲ | µJ | 0.000001 | ਮਾਈਕ੍ਰੋਜੂਲ; ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਪਲਸ। |
| ਮਿਲੀਜੂਲ | mJ | 0.001 | ਮਿਲੀਜੂਲ; ਛੋਟੇ ਪਲਸ। |
| ਨੈਨੋਜੂਲ | nJ | 0.000000001 | ਨੈਨੋਜੂਲ; ਸੂਖਮ‑ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਘਟਨਾਵਾਂ। |
| ਟੈਰਾਜੂਲ | TJ | 1.000e+12 | 1,000 GJ; ਬਹੁਤ ਵੱਡੇ ਨਿਕਾਸ। |
ਇੰਪੀਰੀਅਲ / ਯੂ.ਐਸ.
| ਇਕਾਈ | ਚਿੰਨ੍ਹ | ਜੂਲ | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|---|
| ਬ੍ਰਿਟਿਸ਼ ਥਰਮਲ ਯੂਨਿਟ | BTU | 1,055.06 | ਬ੍ਰਿਟਿਸ਼ ਥਰਮਲ ਯੂਨਿਟ; HVAC ਅਤੇ ਗਰਮ ਕਰਨਾ। |
| BTU (IT) | BTU(IT) | 1,055.06 | IT BTU ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ (≈ BTU ਦੇ ਬਰਾਬਰ)। |
| BTU (ਥਰਮੋਕੈਮੀਕਲ) | BTU(th) | 1,054.35 | ਥਰਮੋਕੈਮੀਕਲ BTU ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ। |
| ਫੁੱਟ-ਪਾਊਂਡ ਬਲ | ft·lbf | 1.35582 | ਫੁੱਟ‑ਪਾਊਂਡ ਬਲ; ਮਕੈਨੀਕਲ ਕੰਮ। |
| ਇੰਚ-ਪਾਊਂਡ ਬਲ | in·lbf | 0.112985 | ਇੰਚ‑ਪਾਊਂਡ ਬਲ; ਟਾਰਕ ਅਤੇ ਕੰਮ। |
| ਮਿਲੀਅਨ BTU | MBTU | 1.055e+9 | ਮਿਲੀਅਨ BTU; ਊਰਜਾ ਬਾਜ਼ਾਰ। |
| ਕਵਾਡ | quad | 1.055e+18 | 10¹⁵ BTU; ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਊਰਜਾ ਪੈਮਾਨੇ। |
| ਥਰਮ | thm | 105,506,000 | ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ ਬਿਲਿੰਗ; 100,000 BTU। |
ਕੈਲੋਰੀ
| ਇਕਾਈ | ਚਿੰਨ੍ਹ | ਜੂਲ | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|---|
| ਕੈਲੋਰੀ | cal | 4.184 | ਛੋਟੀ ਕੈਲੋਰੀ; 4.184 J। |
| ਕੈਲੋਰੀ (ਭੋਜਨ) | Cal | 4,184 | ਭੋਜਨ ਲੇਬਲ ‘ਕੈਲੋਰੀ’ (kcal)। |
| ਕਿਲੋਕੈਲੋਰੀ | kcal | 4,184 | ਕਿਲੋਕੈਲੋਰੀ; ਭੋਜਨ ਕੈਲੋਰੀ। |
| ਕੈਲੋਰੀ (15°C) | cal₁₅ | 4.1855 | 15°C 'ਤੇ ਕੈਲੋਰੀ। |
| ਕੈਲੋਰੀ (20°C) | cal₂₀ | 4.182 | 20°C 'ਤੇ ਕੈਲੋਰੀ। |
| ਕੈਲੋਰੀ (IT) | cal(IT) | 4.1868 | IT ਕੈਲੋਰੀ (≈4.1868 J)। |
| ਕੈਲੋਰੀ (ਥਰਮੋਕੈਮੀਕਲ) | cal(th) | 4.184 | ਥਰਮੋਕੈਮੀਕਲ ਕੈਲੋਰੀ (4.184 J)। |
ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ
| ਇਕਾਈ | ਚਿੰਨ੍ਹ | ਜੂਲ | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|---|
| ਕਿਲੋਵਾਟ-ਘੰਟਾ | kWh | 3,600,000 | ਕਿਲੋਵਾਟ‑ਘੰਟਾ; ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਬਿੱਲ ਅਤੇ EV। |
| ਵਾਟ-ਘੰਟਾ | Wh | 3,600 | ਵਾਟ‑ਘੰਟਾ; ਉਪਕਰਨ ਦੀ ਊਰਜਾ। |
| ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਵੋਲਟ | eV | 1.602e-19 | ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਵੋਲਟ; ਕਣ/ਫੋਟੋਨ ਊਰਜਾਵਾਂ। |
| ਗੀਗਾਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਵੋਲਟ | GeV | 1.602e-10 | ਗੀਗਾਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਵੋਲਟ; ਉੱਚ‑ਊਰਜਾ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ। |
| ਗੀਗਾਵਾਟ-ਘੰਟਾ | GWh | 3.600e+12 | ਗੀਗਾਵਾਟ‑ਘੰਟਾ; ਗਰਿੱਡ ਅਤੇ ਪਲਾਂਟ। |
| ਕਿਲੋਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਵੋਲਟ | keV | 1.602e-16 | ਕਿਲੋਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਵੋਲਟ; ਐਕਸ‑ਰੇ। |
| ਮੈਗਾਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਵੋਲਟ | MeV | 1.602e-13 | ਮੈਗਾਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਵੋਲਟ; ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ। |
| ਮੈਗਾਵਾਟ-ਘੰਟਾ | MWh | 3.600e+9 | ਮੈਗਾਵਾਟ‑ਘੰਟਾ; ਵੱਡੀਆਂ ਸਹੂਲਤਾਂ। |
ਪ੍ਰਮਾਣੂ / ਨਿਊਕਲੀਅਰ
| ਇਕਾਈ | ਚਿੰਨ੍ਹ | ਜੂਲ | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|---|
| ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਪੁੰਜ ਇਕਾਈ | u | 1.492e-10 | 1 u ਦੀ ਊਰਜਾ ਦੇ ਬਰਾਬਰ (E=mc² ਰਾਹੀਂ)। |
| ਹਾਰਟਰੀ ਊਰਜਾ | Eₕ | 4.360e-18 | ਹਾਰਟਰੀ ਊਰਜਾ (ਕੁਆਂਟਮ ਰਸਾਇਣ)। |
| ਕਿਲੋਟਨ TNT | ktTNT | 4.184e+12 | ਕਿਲੋਟਨ TNT; ਵੱਡੀ ਧਮਾਕੇ ਦੀ ਊਰਜਾ। |
| ਮੈਗਾਟਨ TNT | MtTNT | 4.184e+15 | ਮੈਗਾਟਨ TNT; ਬਹੁਤ ਵੱਡੀ ਧਮਾਕੇ ਦੀ ਊਰਜਾ। |
| ਰਾਈਡਬਰਗ ਸਥਿਰ | Ry | 2.180e-18 | ਰਾਈਡਬਰਗ ਊਰਜਾ; ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ। |
| ਟਨ TNT | tTNT | 4.184e+9 | ਟਨ TNT; ਵਿਸਫੋਟਕ ਦੇ ਬਰਾਬਰ। |
ਵਿਗਿਆਨਕ
| ਇਕਾਈ | ਚਿੰਨ੍ਹ | ਜੂਲ | ਨੋਟਸ |
|---|---|---|---|
| ਤੇਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਬੈਰਲ | BOE | 6.120e+9 | ਤੇਲ ਦੇ ਬੈਰਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ~6.12 GJ (ਲਗਭਗ)। |
| ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ ਦਾ ਘਣ ਫੁੱਟ | cf NG | 1,055,060 | ਕੁਦਰਤੀ ਗੈਸ ਦਾ ਘਣ ਫੁੱਟ ~1.055 MJ (ਲਗਭਗ)। |
| ਡਾਇਨ-ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ | dyn·cm | 0.0000001 | ਡਾਈਨ‑cm; 1 dyn·cm = 10⁻⁷ J। |
| ਅਰਗ | erg | 0.0000001 | CGS ਊਰਜਾ; 1 erg = 10⁻⁷ J। |
| ਹਾਰਸਪਾਵਰ-ਘੰਟਾ | hp·h | 2,684,520 | ਹਾਰਸਪਾਵਰ‑ਘੰਟਾ; ਮਕੈਨੀਕਲ/ਇੰਜਣ। |
| ਹਾਰਸਪਾਵਰ-ਘੰਟਾ (ਮੀਟ੍ਰਿਕ) | hp·h(M) | 2,647,800 | ਮੀਟ੍ਰਿਕ ਹਾਰਸਪਾਵਰ‑ਘੰਟਾ। |
| ਭਾਫ਼ ਦੀ ਗੁਪਤ ਗਰਮੀ | LH | 2,257,000 | ਪਾਣੀ ਦੇ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਦੀ ਗੁਪਤ ਗਰਮੀ ≈ 2.257 MJ/kg। |
| ਪਲੈਂਕ ਊਰਜਾ | Eₚ | 1.956e+9 | ਪਲੈਂਕ ਊਰਜਾ (Eₚ) ≈ 1.96×10⁹ J (ਸਿਧਾਂਤਕ ਪੈਮਾਨਾ)। |
| ਕੋਲੇ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਟਨ | TCE | 2.931e+10 | ਕੋਲੇ ਦੇ ਟਨ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ~29.31 GJ (ਲਗਭਗ)। |
| ਤੇਲ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਟਨ | TOE | 4.187e+10 | ਤੇਲ ਦੇ ਟਨ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ~41.868 GJ (ਲਗਭਗ)। |
ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਸਵਾਲ
kW ਅਤੇ kWh ਵਿੱਚ ਕੀ ਅੰਤਰ ਹੈ?
kW ਸ਼ਕਤੀ (ਦਰ) ਹੈ। kWh ਊਰਜਾ (kW × ਘੰਟੇ) ਹੈ। ਬਿੱਲ kWh ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਕੀ ਕੈਲੋਰੀਆਂ kcal ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹਨ?
ਹਾਂ। ਭੋਜਨ ਦੀ ‘ਕੈਲੋਰੀ’ 1 ਕਿਲੋਕੈਲੋਰੀ (kcal) = 4.184 kJ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ।
ਮੈਂ ਇੱਕ ਉਪਕਰਨ ਦੀ ਲਾਗਤ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਕਿਵੇਂ ਲਗਾ ਸਕਦਾ ਹਾਂ?
ਊਰਜਾ (kWh) × ਟੈਰਿਫ (ਪ੍ਰਤੀ kWh)। ਉਦਾਹਰਣ: 2 kWh × $0.20 = $0.40।
ਕੈਲੋਰੀ ਦੀਆਂ ਇੰਨੀਆਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾਵਾਂ ਕਿਉਂ ਹਨ?
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਇਤਿਹਾਸਕ ਮਾਪਾਂ ਨੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੂਪਾਂ (IT, ਥਰਮੋਕੈਮੀਕਲ) ਨੂੰ ਜਨਮ ਦਿੱਤਾ। ਪੋਸ਼ਣ ਲਈ, kcal ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।
ਮੈਨੂੰ J ਦੀ ਬਜਾਏ eV ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਦੋਂ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ?
eV ਪ੍ਰਮਾਣੂ/ਕਣ ਪੈਮਾਨਿਆਂ ਲਈ ਕੁਦਰਤੀ ਹੈ। ਮੈਕਰੋਸਕੋਪਿਕ ਸੰਦਰਭਾਂ ਲਈ J ਵਿੱਚ ਬਦਲੋ।
ਸਮਰੱਥਾ ਕਾਰਕ ਕੀ ਹੈ?
ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਅਸਲ ਊਰਜਾ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਜੇਕਰ ਪਲਾਂਟ 100% ਪੂਰੀ ਸ਼ਕਤੀ 'ਤੇ ਚੱਲਦਾ ਤਾਂ ਉਸ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਨਾਲ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਸੰਪੂਰਨ ਸੰਦ ਡਾਇਰੈਕਟਰੀ
UNITS 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਸਾਰੇ 71 ਸੰਦ