Energi — från kalorier till kilowattimmar

Förstå energi i vardagen: matkalorier, apparaters kWh, BTU i uppvärmning och elektronvolt i fysik. Konvertera med självförtroende med tydliga exempel.

Varför energienheter sträcker sig från matkalorier till kärnexplosioner

Detta verktyg konverterar mellan 53+ energienheter - joule, kalorier, BTU, kWh, elektronvolt med mera. Oavsett om du beräknar matenergi, elräkningar, VVS-krav, bränsleförbrukning eller partikelfysik, hanterar denna omvandlare allt från molekylära bindningar (elektronvolt) till supernovors energi (10⁴⁴ J), inklusive det kritiska förhållandet mellan energi, effekt och tid för verkliga tillämpningar.

Energins grunder

Joule (J)

SI-enheten för energi. 1 J = arbetet av 1 newton genom 1 meter (1 N·m).

Vad är energi?

Kapaciteten att utföra arbete eller producera värme. Mäts ofta som mekaniskt arbete, värme eller elektrisk energi.

Effekt relaterar till energi över tid: effekt = energi/tid (W = J/s).

SI-bas: joule (J)
Elektrisk: Wh och kWh
Näringslära: Kalori = kilokalori (kcal)

Vardaglig kontext

Elräkningar debiteras i kWh; apparater listar effekt (W) och du multiplicerar med tid för att få kWh.

Matetiketter använder kalorier (kcal). Uppvärmning/kylning använder ofta BTU.

Telefonladdning: ~10 Wh
Dusch (10 min, 7 kW värmare): ~1.17 kWh
Måltid: ~600–800 kcal

Vetenskap & mikroenergi

Partikelfysik använder eV för foton- och partikelenergier.

På atomär skala förekommer Hartree- och Rydberg-energier i kvantmekanik.

1 eV = 1.602×10⁻¹⁹ J
Synlig foton: ~2–3 eV
Planckenergin är extremt stor (teoretisk)

Snabba slutsatser

Konvertera via joule (J) för tydlighet och noggrannhet
kWh är bekvämt för hushållsenergi; kcal för näring
BTU är vanligt inom VVS; eV inom fysik

Minneshjälp

Snabb huvudräkning

kWh ↔ MJ

1 kWh = 3.6 MJ exakt. Multiplicera med 3.6 eller dividera med 3.6.

kcal ↔ kJ

1 kcal ≈ 4.2 kJ. Avrunda till 4 för snabba uppskattningar.

BTU ↔ kJ

1 BTU ≈ 1.055 kJ. Ungefär 1 BTU ≈ 1 kJ för uppskattningar.

Wh ↔ J

1 Wh = 3,600 J. Tänk: 1 watt i 1 timme = 3,600 sekunder.

Matkalorier

1 Cal (mat) = 1 kcal = 4.184 kJ. Stor bokstav 'C' betyder kilokalori!

kW × timmar → kWh

Effekt × Tid = Energi. 2 kW värmare × 3 timmar = 6 kWh förbrukat.

Visuella energireferenser

Scenario	Energy	Visual Reference
LED-lampa (10 W, 10 timmar)	100 Wh (0.1 kWh)	Kostar ~$0.01 vid typiska taxor
Full laddning av smartphone	10-15 Wh	Tillräckligt för att ladda ~60-90 gånger från 1 kWh
En skiva bröd	80 kcal (335 kJ)	Kan driva en 100W-lampa i ~1 timme
Varm dusch (10 min)	1-2 kWh	Samma energi som att driva ditt kylskåp i en dag
En hel måltid	600 kcal (2.5 MJ)	Tillräckligt med energi för att lyfta en bil 1 meter från marken
Elbilsbatteri (60 kWh)	216 MJ	Samma som 30,000 matkalorier eller 20 dagars matintag
En liter bensin	34 MJ (9.4 kWh)	Men motorer slösar bort 70% som värme!
Ett blixtnedslag	1-5 GJ	Låter enormt men driver bara ett hus i några timmar

Vanliga fallgropar

Förväxla kW och kWh
Fix: kW är effekt (hastighet), kWh är energi (mängd). En 2 kW värmare som körs i 3 timmar använder 6 kWh.
Kalori vs kalori
Fix: Matetiketter använder 'Kalori' (stor bokstav) = kilokalori = 1,000 kalorier (liten bokstav). 1 Cal = 1 kcal = 4.184 kJ.
Ignorera verkningsgrad
Fix: Bensin har 9.4 kWh/liter, men motorer har bara 25-30% verkningsgrad. Verklig användbar energi är ~2.5 kWh/liter!
Batteriets mAh utan spänning
Fix: 10,000 mAh betyder ingenting utan spänning! Vid 3.7V: 10,000 mAh × 3.7V ÷ 1000 = 37 Wh.
Blanda ihop energi och effekt på räkningar
Fix: Elräkningar debiterar per kWh (energi), inte kW (effekt). Din taxa är kr/kWh, inte kr/kW.
Glömma tid i energiberäkningar
Fix: Effekt × Tid = Energi. Att köra en 1,500W värmare i 2 timmar = 3 kWh, inte 1.5 kWh!

Var varje enhet passar in

Hem & apparater

Elenergi faktureras i kWh; uppskatta förbrukningen genom effekt × tid.

LED-lampa 10 W × 5 h ≈ 0.05 kWh
Ugn 2 kW × 1 h = 2 kWh
Månadsräkningen summerar alla enheter

Mat & näring

Kalorier på etiketter är kilokalorier (kcal) och paras ofta ihop med kJ.

1 kcal = 4.184 kJ
Dagsintag ~2,000–2,500 kcal
kcal och Cal (mat) är samma sak

Uppvärmning & bränslen

BTU, therms och bränsleekvivalenter (BOE/TOE) förekommer inom VVS och på energimarknader.

1 therm = 100,000 BTU
Naturgas och olja använder standardiserade ekvivalenter
kWh ↔ BTU-konverteringar är vanliga

Hur konverteringar fungerar

Basenhetsmetoden

Konvertera till joule (J), sedan från J till målenheten. Snabba faktorer: kWh × 3.6 → MJ; kcal × 4184 → J; BTU × 1055.06 → J.

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

Vanliga konverteringar

Från	Till	Faktor	Exempel
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

Snabba exempel

1 kWh → J→= 3,600,000 J

650 kcal → kJ→≈ 2,719.6 kJ

10,000 BTU → kWh→≈ 2.93 kWh

5 eV → J→≈ 8.01×10⁻¹⁹ J

Snabb referens

Snabb beräkning av apparatens kostnad

Energi (kWh) × pris per kWh

Exempel: 2 kWh × 2 kr = 4 kr
1,000 W × 3 h = 3 kWh

Batteri-fusklapp

mAh × V ÷ 1000 ≈ Wh

10,000 mAh × 3.7 V ≈ 37 Wh
Wh ÷ enhetens W ≈ drifttid (timmar)

Snabb CO₂-beräkning

Uppskatta utsläpp från elanvändning

CO₂ = kWh × nätintensitet
Exempel: 5 kWh × 400 gCO₂/kWh = 2,000 g (2 kg)
Lågkoldioxidnät (100 g/kWh) minskar detta med 75%

Misstag med effekt vs energi

Vanliga förväxlingar

kW är effekt (hastighet); kWh är energi (mängd)
En 2 kW värmare i 3 timmar använder 6 kWh
Räkningar använder kWh; apparatskyltar visar W/kW

Grundkurs i förnybar energi

Grunderna i sol- & vindkraft

Förnybara källor genererar effekt (kW) som integreras över tid till energi (kWh).

Produktionen varierar med vädret; långsiktiga medelvärden är viktiga.

Kapacitetsfaktor: % av maximal produktion över tid
Solceller på taket: ~900–1,400 kWh/kW·år (beroende på plats)
Vindkraftparker: kapacitetsfaktor ofta 25–45%

Lagring & förskjutning

Batterier lagrar överskott och flyttar energi till när den behövs.

kWh-kapacitet vs kW-effekt är viktigt
Rundturseffektivitet < 100% (förluster)
Tidsdifferentierade tariffer uppmuntrar förskjutning

Fusklapp för energidensitet

Källa	Per massa	Per volym	Noteringar
Bensin	~46 MJ/kg (~12.8 kWh/kg)	~34 MJ/L (~9.4 kWh/L)	Ungefärligt; blandningsberoende
Diesel	~45 MJ/kg	~36 MJ/L	Något högre volymetrisk än bensin
Jetbränsle	~43 MJ/kg	~34 MJ/L	Fotogenområde
Etanol	~30 MJ/kg	~24 MJ/L	Lägre än bensin
Vätgas (700 bar)	~120 MJ/kg	~5–6 MJ/L	Hög per massa, låg per volym
Naturgas (STP)	~55 MJ/kg	~0.036 MJ/L	Komprimerad/LNG mycket högre volymetrisk
Li‑jonbatteri	~0.6–0.9 MJ/kg (160–250 Wh/kg)	~1.4–2.5 MJ/L	Kemiberoende
Bly‑syrabatteri	~0.11–0.18 MJ/kg	~0.3–0.5 MJ/L	Låg densitet, billigt
Trä (torrt)	~16 MJ/kg	Varierar	Art- och fuktberoende

Energijämförelse över skalor

Tillämpning	Joule (J)	kWh	kcal	BTU
Enkel foton (synlig)	~3×10⁻¹⁹	~10⁻²²	~7×10⁻²⁰	~3×10⁻²²
En elektronvolt	1.6×10⁻¹⁹	4.5×10⁻²³	3.8×10⁻²⁰	1.5×10⁻²²
Myra som lyfter ett korn	~10⁻⁶	~10⁻⁹	~2×10⁻⁷	~10⁻⁹
AA-batteri	9,360	0.0026	2.2	8.9
Laddning av smartphone	50,000	0.014	12	47
En skiva bröd	335,000	0.093	80	318
En hel måltid	2,500,000	0.69	600	2,370
Varm dusch (10 min)	5.4 MJ	1.5	1,290	5,120
Dagsintag av mat	10 MJ	2.8	2,400	9,480
En liter bensin	34 MJ	9.4	8,120	32,200
Tesla-batteri (60 kWh)	216 MJ	60	51,600	205,000
Ett blixtnedslag	1-5 GJ	300-1,400	240k-1.2M	950k-4.7M
Ett ton TNT	4.184 GJ	1,162	1,000,000	3.97M
Hiroshimabomben	63 TJ	17.5M	15 miljarder	60 miljarder

Vardagliga riktmärken

Sak	Typisk energi	Noteringar
Full laddning av telefon	~10–15 Wh	~36–54 kJ
Laptopbatteri	~50–100 Wh	~0.18–0.36 MJ
1 skiva bröd	~70–100 kcal	~290–420 kJ
Varm dusch (10 min)	~1–2 kWh	Effekt × tid
Värmefläkt (1 h)	1–2 kWh	Efter effektinställning
Bensin (1 L)	~34 MJ	Lägre värmevärde (ungefärligt)

Fantastiska energifakta

Elbilsbatteri vs Hem

Ett 60 kWh Tesla-batteri lagrar samma energi som ett typiskt hem använder på 2-3 dagar — föreställ dig att du har med dig 3 dagars el i bilen!

Den mystiska Therm

En therm är 100,000 BTU (29.3 kWh). Naturgasräkningar använder therms eftersom det är lättare att säga '50 therms' än '5 miljoner BTU'!

Tricket med stor bokstav i Kalori

Matetiketter använder 'Kalori' (stor bokstav) vilket faktiskt är en kilokalori! Så den där kakan på 200 Cal är egentligen 200,000 kalorier (liten bokstav).

Bensinens smutsiga hemlighet

1 liter bensin har 9.4 kWh energi, men motorer slösar bort 70% som värme! Endast ~2.5 kWh flyttar faktiskt din bil. Elbilar slösar bara bort ~10-15%.

Riktmärket 1 kWh

1 kWh kan: driva en 100W-lampa i 10 timmar, ladda 100 smartphones, rosta 140 brödskivor, eller hålla ditt kylskåp igång i 24 timmar!

Magin med regenerativ bromsning

Elbilar återvinner 15-25% av energin vid inbromsning genom att omvandla motorn till en generator. Det är gratis energi från bortslösad rörelseenergi!

E=mc² är häpnadsväckande

Din kropp har tillräckligt med massenergi (E=mc²) för att driva alla jordens städer i en vecka! Men att omvandla massa till energi kräver kärnreaktioner.

Raketbränsle vs Mat

Pund för pund har raketbränsle 10 gånger mer energi än choklad. Men du kan inte äta raketbränsle — kemisk energi ≠ metabolisk energi!

Rekord & extremer

Rekord	Energi	Noteringar
Hushållets dagliga användning	~10–30 kWh	Varierar med klimat och apparater
Ett blixtnedslag	~1–10 GJ	Mycket varierande
1 megaton TNT	4.184 PJ	Explosiv ekvivalent

Upptäckten av energi: Från antik eld till modern fysik

Antik energi: Eld, mat och muskelkraft

I årtusenden förstod människor endast energi genom dess effekter: värme från eld, styrka från mat, och kraften från vatten och vind. Energi var en praktisk verklighet utan teoretisk förståelse.

**Behärskning av eld** (~400,000 f.Kr.) - Människor utnyttjar kemisk energi för värme och ljus
**Vattenhjul** (~300 f.Kr.) - Greker och romare omvandlar kinetisk energi till mekaniskt arbete
**Väderkvarnar** (~600 e.Kr.) - Perser fångar vindenergi för att mala säd
**Förståelse för näring** (antiken) - Mat som 'bränsle' för mänsklig aktivitet, även om mekanismen var okänd

Dessa praktiska tillämpningar föregick all vetenskaplig teori med tusentals år. Energi var känd genom erfarenhet, inte ekvationer.

Den mekaniska tidsåldern: Ånga, arbete och effektivitet (1600-1850)

Den industriella revolutionen krävde en bättre förståelse för hur värme omvandlas till arbete. Ingenjörer mätte motorers effektivitet, vilket ledde till termodynamikens födelse.

**James Watts förbättringar av ångmaskinen** (1769) - Kvantifierade arbetsproduktionen, introducerade hästkrafter
**Sadi Carnots teori om värmemotorer** (1824) - Bevisade teoretiska gränser för omvandling av värme till arbete
**Julius von Mayer** (1842) - Föreslog den mekaniska värmeekvivalenten: värme och arbete är utbytbara
**James Joules experiment** (1843-1850) - Mätte exakt: 1 kalori = 4.184 joule mekaniskt arbete

Joules experiment bevisade energins bevarande: mekaniskt arbete, värme och elektricitet är olika former av samma sak.

Energin enad: Bevarande och former (1850-1900)

1800-talet syntetiserade olika observationer till ett enda koncept: energi bevaras, omvandlas mellan former men skapas eller förstörs aldrig.

**Hermann von Helmholtz** (1847) - Formaliserade lagen om energins bevarande
**Rudolf Clausius** (1850-talet) - Introducerade entropi, som visar att energi försämras i kvalitet
**James Clerk Maxwell** (1865) - Enade elektricitet och magnetism, och visade att ljus bär energi
**Ludwig Boltzmann** (1877) - Kopplade energi till atomär rörelse via statistisk mekanik

Vid 1900 förstods energi som fysikens centrala valuta—omvandlingsbar men bevarad i alla naturliga processer.

Kvant- & atomåldern: E=mc² och subatomära skalor (1900-1945)

1900-talet avslöjade energi vid extremer: Einsteins massa-energiekvivalens och kvantmekanik på atomär skala.

**Max Planck** (1900) - Kvantiserade energi i strålning: E = hν (Plancks konstant)
**Einsteins E=mc²** (1905) - Massa och energi är ekvivalenta; liten massa = enorm energi
**Niels Bohr** (1913) - Atomära energinivåer förklarar spektrallinjer; eV blir en naturlig enhet
**Enrico Fermi** (1942) - Första kontrollerade kärnkedjereaktionen frigör energi på MeV-skalan
**Manhattanprojektet** (1945) - Trinitytestet demonstrerar ~22 kiloton TNT-ekvivalent (~90 TJ)

Kärnenergi validerade E=mc²: fission omvandlar 0,1% av massan till energi—miljontals gånger tätare än kemiska bränslen.

Det moderna energilandskapet (1950-nutid)

Efterkrigstidens samhälle standardiserade energienheter för el, mat och fysik samtidigt som man brottades med fossila bränslen, förnybara energikällor och effektivitet.

**Standardisering av kilowattimme** - Globala elbolag antar kWh för fakturering
**Kalorimärkning** (1960-90-talet) - Matenergi standardiseras; FDA inför obligatoriska näringsfakta (1990)
**Den fotovoltaiska revolutionen** (1970-2020-talet) - Solpanelers verkningsgrad klättrar från <10% till >20%
**Litiumjonbatterier** (1991-nutid) - Energidensiteten stiger från ~100 till 250+ Wh/kg
**Smarta elnät & lagring** (2010-talet) - Energihantering i realtid och batterier i nätskala

Klimatåldern: Avkolning av energisystem

2000-talet erkänner energins miljökostnad. Fokus skiftar från att enbart generera energi till att generera ren energi effektivt.

**Koldioxidintensitet** - Fossila bränslen släpper ut 400-1000 g CO₂/kWh; förnybara energikällor släpper ut <50 g CO₂/kWh under livscykeln
**Luckor i energilagring** - Batterier lagrar ~0.5 MJ/kg mot bensinens 46 MJ/kg; räckviddsångest kvarstår
**Nätintegration** - Variabla förnybara energikällor kräver lagring och efterfrågeflexibilitet
**Effektivitetskrav** - LED-lampor (100 lm/W) vs glödlampor (15 lm/W); värmepumpar (COP > 3) vs resistiv uppvärmning

Övergången till nettonoll kräver elektrifiering av allt och att den elen genereras rent—en fullständig översyn av energisystemet.

Viktiga milstolpar inom energivetenskapen

1807

Thomas Young myntar först termen 'energi' i sin moderna vetenskapliga betydelse

1824

Sadi Carnot publicerar teorin om värmemotorer och grundar termodynamiken

1842

Julius von Mayer föreslår den mekaniska värmeekvivalenten

1843-50

James Joule fastställer den mekaniska värmeekvivalenten och bevisar energins bevarande

1847

Hermann von Helmholtz formaliserar lagen om energins bevarande

1882

Edisons Pearl Street Station börjar sälja el, vilket skapar behov av energifaktureringsenheter

1889

Kilowattimme (kWh) standardiseras för elfakturering över hela världen

1896

Kalori definieras som energin för att värma 1 gram vatten med 1°C (senare förfinat till 4.184 J)

1900

Max Planck kvantiserar energi: E = hν, och grundar kvantmekaniken

1905

Einstein publicerar E=mc², och visar på massa-energiekvivalensen

1932

Elektronvolt (eV) introduceras för atom- och partikelfysikens energiskalor

1942

Enrico Fermi uppnår den första kontrollerade kärnkedjereaktionen

1945

Trinitytestet demonstrerar kärnenergi; TNT-ekvivalent blir standard (Hiroshima: ~15 kiloton)

1954

Första kärnkraftverket (Obninsk, Sovjetunionen) genererar el från fission

1990

FDA inför obligatoriska näringsfaktaetiketter med energi i Kalorier (kcal)

1991

Sony kommersialiserar litiumjonbatterier; revolutionen för uppladdningsbar energilagring börjar

2000s

Litiumjonbatteriers energidensitet når praktiska nivåer (100-250 Wh/kg), vilket möjliggör elbilsrevolutionen

2015

Parisavtalet siktar på nettonollutsläpp; energiomställningen accelererar

2022

NIF uppnår fusionständning: energivinst från fusionsreaktion

Energiskalan: Från kvantviskningar till kosmiska explosioner

Energi spänner över ett ofattbart område: från enstaka fotoner till supernovor. Att förstå dessa skalor hjälper till att kontextualisera den dagliga energianvändningen.

Kvant & Molekylär (10⁻¹⁹ till 10⁻¹⁵ J)

Typical units: eV till meV

**Termisk energi per molekyl** (rumstemperatur) - ~0.04 eV (~6×10⁻²¹ J)
**Synlig foton** - 1.8-3.1 eV (rött till violett ljus)
**Brytning av kemisk bindning** - 1-10 eV (kovalenta bindningar)
**Röntgenfoton** - 1-100 keV

Mikroskopisk & Mänsklig skala (1 mJ till 1 MJ)

Typical units: mJ, J, kJ

**Flygande mygga** - ~0.1 mJ
**Full laddning av AA-batteri** - ~10 kJ (2.7 Wh)
**Godisbit** - ~1 MJ (240 kcal)
**Människa i vila (1 timme)** - ~300 kJ (75 kcal metabolisk hastighet)
**Smartphonebatteri** - ~50 kJ (14 Wh)
**Handgranat** - ~400 kJ

Hushåll & Fordon (1 MJ till 1 GJ)

Typical units: MJ, kWh

**Varm dusch (10 min)** - 4-7 MJ (1-2 kWh)
**Dagsintag av mat** - ~10 MJ (2,400 kcal)
**En liter bensin** - 34 MJ (9.4 kWh)
**Tesla Model 3-batteri** - ~216 MJ (60 kWh)
**Hushållets dagliga användning** - 36-108 MJ (10-30 kWh)
**En gallon bensin** - ~132 MJ (36.6 kWh)

Industriell & Kommunal (1 GJ till 1 TJ)

Typical units: GJ, MWh

**Ett blixtnedslag** - 1-10 GJ (varierar kraftigt)
**Liten bilkrock (96 km/h)** - ~1 GJ (rörelseenergi)
**Ett ton TNT** - 4.184 GJ
**Jetbränsle (1 ton)** - ~43 GJ
**Ett stadskvarters dagliga elförbrukning** - ~100-500 GJ

Storskaliga händelser (1 TJ till 1 PJ)

Typical units: TJ, GWh

**Kiloton TNT** - 4.184 TJ (Hiroshima: ~63 TJ)
**Litet kraftverks dagliga produktion** - ~10 TJ (100 MW-anläggning)
**Stor vindkraftparks årliga produktion** - ~1-5 PJ
**Uppskjutning av rymdfärja** - ~18 TJ (bränsleenergi)

Civilisation & Geofysik (1 PJ till 1 EJ)

Typical units: PJ, TWh

**Megaton kärnvapen** - 4.184 PJ (Tsar Bomba: ~210 PJ)
**Stor jordbävning (magnitud 7)** - ~32 PJ
**Orkan (total energi)** - ~600 PJ/dag (mestadels som latent värme)
**Hooverdammens årliga produktion** - ~15 PJ (4 TWh)
**Litet lands årliga energianvändning** - ~100-1,000 PJ

Planetär & Stjärn- (1 EJ till 10⁴⁴ J)

Typical units: EJ, ZJ och bortom

**USA:s årliga energikonsumtion** - ~100 EJ (~28,000 TWh)
**Global årlig energianvändning** - ~600 EJ (2020)
**Krakatoas utbrott (1883)** - ~840 PJ
**Chicxulub-asteroidens nedslag** - ~4×10²³ J (100 miljoner megaton)
**Solens dagliga produktion** - ~3.3×10³¹ J
**Supernova (Typ Ia)** - ~10⁴⁴ J (foe)

Perspective

Varje handling—från en foton som träffar ditt öga till en stjärna som exploderar—är en energiomvandling. Vi lever i ett smalt band: megajoule till gigajoule.

Energi i praktiken: Verkliga tillämpningar över domäner

Näring & Metabolism

Matetiketter listar energi i Kalorier (kcal). Din kropp omvandlar detta till ATP för cellulärt arbete med ~25% verkningsgrad.

**Basalmetabolism** - ~1,500-2,000 kcal/dag (6-8 MJ) för att överleva
**Maratonlopp** - Bränner ~2,600 kcal (~11 MJ) över 3-4 timmar
**Chokladkaka** - ~250 kcal kan driva en 60W laptop i ~4.5 timmar (om 100% effektiv)
**Dietmatematik** - 1 pund fett = ~3,500 kcal underskott; 500 kcal/dag underskott = 1 pund/vecka

Hushållets energihantering

Elräkningar debiterar per kWh. Att förstå apparaters förbrukning hjälper till att minska kostnader och koldioxidavtryck.

**LED vs glödlampa** - 10W LED = 60W glödlampa; sparar 50W × 5 tim/dag = 0.25 kWh/dag = 90 kr/mån
**Spöklaster** - Enheter i standby slösar ~5-10% av hushållsenergin (~1 kWh/dag)
**Värmepumpar** - Flyttar 3-4 kWh värme med 1 kWh el (COP > 3); resistiva värmare är 1:1
**Laddning av elbil** - 60 kWh batteri till 1.50 kr/kWh = 90 kr för full laddning (jämfört med 400 kr för motsvarande bensin)

Transport & Fordon

Fordon omvandlar bränsleenergi till rörelseenergi med betydande förluster. Elbilar är 3 gånger effektivare än förbränningsmotorer.

**Bensinbil** - 30% verkningsgrad; 1 gallon (132 MJ) → 40 MJ användbart arbete, 92 MJ värme
**Elbil** - 85% verkningsgrad; 20 kWh (72 MJ) → 61 MJ till hjulen, 11 MJ förluster
**Regenerativ bromsning** - Återvinner 10-25% av rörelseenergin tillbaka till batteriet
**Aerodynamik** - Dubbel hastighet fyrdubblar den effekt som behövs för luftmotståndet (P ∝ v³)

Industriell & Tillverkning

Tung industri står för ~30% av den globala energianvändningen. Processeffektivitet och återvinning av spillvärme är avgörande.

**Stålproduktion** - ~20 GJ per ton (5,500 kWh); ljusbågsugnar använder skrot och mindre energi
**Aluminiumsmältning** - ~45-55 GJ per ton; därför sparar återvinning 95% energi
**Datacenter** - ~200 TWh/år globalt (2020); PUE (Power Usage Effectiveness) mäter effektivitet
**Cementproduktion** - ~3-4 GJ per ton; står för 8% av de globala CO₂-utsläppen

Förnybara energisystem

Sol, vind och vattenkraft omvandlar omgivande energi till el. Kapacitetsfaktor och intermittens formar utbyggnaden.

**Solpanel** - ~20% verkningsgrad; 1 m² tar emot ~1 kW toppsol → 200W × 5 soltimmar/dag = 1 kWh/dag
**Vindkraftverks kapacitetsfaktor** - 25-45%; 2 MW turbin × 35% CF = 6,100 MWh/år
**Vattenkraft** - 85-90% verkningsgrad; 1 m³/s som faller 100 m ≈ 1 MW
**Batterilagrings rundturseffektivitet** - 85-95% effektiv; förluster som värme vid laddning/urladdning

Vetenskapliga & Fysikaliska tillämpningar

Från partikelacceleratorer till laserfusion, fysikforskning verkar vid energi-extremer.

**Large Hadron Collider** - 362 MJ lagrat i strålen; protonkollisioner vid 13 TeV
**Laserfusion** - NIF levererar ~2 MJ på nanosekunder; uppnådde break-even 2022 (~3 MJ ut)
**Medicinska isotoper** - Cyklotroner accelererar protoner till 10-20 MeV för PET-avbildning
**Kosmiska strålar** - Högsta energipartikeln som upptäckts: ~3×10²⁰ eV (~50 J i en enda proton!)

Enhetskatalog

Metrisk (SI)

Enhet	Symbol	Joule	Noteringar
joule	J	1	SI-basenhet för energi.
kilojoule	kJ	1,000	1,000 J; praktiskt för näring.
megajoule	MJ	1,000,000	1,000,000 J; apparat-/industriskala.
gigajoule	GJ	1.000e+9	1,000 MJ; stor industri/ingenjörskonst.
mikrojoule	µJ	0.000001	Mikrojoule; sensorer och laserpulser.
millijoule	mJ	0.001	Millijoule; små pulser.
nanojoule	nJ	0.000000001	Nanojoule; mikroenergihändelser.
terajoule	TJ	1.000e+12	1,000 GJ; mycket stora utsläpp.

Imperial / USA

Enhet	Symbol	Joule	Noteringar
brittisk termisk enhet	BTU	1,055.06	Brittisk värmeenhet; VVS och uppvärmning.
BTU (IT)	BTU(IT)	1,055.06	IT BTU-definition (≈ samma som BTU).
BTU (termokemisk)	BTU(th)	1,054.35	Termokemisk BTU-definition.
foot-pound force	ft·lbf	1.35582	Fot‑pund kraft; mekaniskt arbete.
inch-pound force	in·lbf	0.112985	Tum‑pund kraft; vridmoment och arbete.
miljon BTU	MBTU	1.055e+9	Miljoner BTU; energimarknader.
quad	quad	1.055e+18	10¹⁵ BTU; nationella energiskalor.
therm	thm	105,506,000	Naturgasfakturering; 100,000 BTU.

Kalorier

Enhet	Symbol	Joule	Noteringar
kalori	cal	4.184	Liten kalori; 4.184 J.
Kalori (mat)	Cal	4,184	Matetikettens 'Kalori' (kcal).
kilokalori	kcal	4,184	Kilokalori; matkalori.
kalori (15°C)	cal₁₅	4.1855	Kalori vid 15°C.
kalori (20°C)	cal₂₀	4.182	Kalori vid 20°C.
kalori (IT)	cal(IT)	4.1868	IT-kalori (≈4.1868 J).
kalori (termokemisk)	cal(th)	4.184	Termokemisk kalori (4.184 J).

Elektrisk

Enhet	Symbol	Joule	Noteringar
kilowattimme	kWh	3,600,000	Kilowatt‑timme; elräkningar och elbilar.
wattimme	Wh	3,600	Watt‑timme; apparatenergi.
elektronvolt	eV	1.602e-19	Elektronvolt; partikel-/fotonenergier.
gigaelektronvolt	GeV	1.602e-10	Gigaelektronvolt; högenergifysik.
gigawattimme	GWh	3.600e+12	Gigawatt‑timme; elnät och kraftverk.
kiloelektronvolt	keV	1.602e-16	Kiloelektronvolt; röntgenstrålar.
megaelektronvolt	MeV	1.602e-13	Megaelektronvolt; kärnfysik.
megawattimme	MWh	3.600e+9	Megawatt‑timme; större anläggningar.

Atomär / Kärnenergi

Enhet	Symbol	Joule	Noteringar
atommassenhet	u	1.492e-10	Energi-ekvivalent av 1 u (via E=mc²).
Hartree-energi	Eₕ	4.360e-18	Hartree-energi (kvantkemi).
kiloton TNT	ktTNT	4.184e+12	Kiloton TNT; stor explosionsenergi.
megaton TNT	MtTNT	4.184e+15	Megaton TNT; mycket stor explosionsenergi.
Rydbergs konstant	Ry	2.180e-18	Rydberg-energi; spektroskopi.
ton TNT	tTNT	4.184e+9	Ton TNT; explosiv ekvivalent.

Vetenskaplig

Enhet	Symbol	Joule	Noteringar
fat oljeekvivalent	BOE	6.120e+9	Fat oljeekvivalent ~6.12 GJ (ungefär).
kubikfot naturgas	cf NG	1,055,060	Kubikfot naturgas ~1.055 MJ (ungefär).
dyn-centimeter	dyn·cm	0.0000001	Dyn‑cm; 1 dyn·cm = 10⁻⁷ J.
erg	erg	0.0000001	CGS-energi; 1 erg = 10⁻⁷ J.
hästkrafttimme	hp·h	2,684,520	Hästkraft‑timme; mekanik/motorer.
hästkrafttimme (metrisk)	hp·h(M)	2,647,800	Metrisk hästkraft‑timme.
latent värme från ånga	LH	2,257,000	Latent värme för förångning av vatten ≈ 2.257 MJ/kg.
Planck-energi	Eₚ	1.956e+9	Planckenergi (Eₚ) ≈ 1.96×10⁹ J (teoretisk skala).
ton kolekvivalent	TCE	2.931e+10	Ton kol-ekvivalent ~29.31 GJ (ungefär).
ton oljeekvivalent	TOE	4.187e+10	Ton oljeekvivalent ~41.868 GJ (ungefär).

Vanliga frågor

Vad är skillnaden mellan kW och kWh?

kW är effekt (hastighet). kWh är energi (kW × timmar). Räkningar använder kWh.

Är Kalorier samma som kcal?

Ja. Matens 'Kalori' är lika med 1 kilokalori (kcal) = 4.184 kJ.

Hur uppskattar jag kostnaden för en apparat?

Energi (kWh) × taxa (per kWh). Exempel: 2 kWh × 2 kr = 4 kr.

Varför så många kalori-definitioner?

Historiska mätningar vid olika temperaturer ledde till varianter (IT, termokemisk). För näring, använd kcal.

När ska jag använda eV istället för J?

eV är naturligt för atom-/partikelskala. Konvertera till J för makroskopiska sammanhang.

Vad är kapacitetsfaktor?

Faktisk energiproduktion över tid dividerat med produktionen om anläggningen hade körts på full effekt 100% av tiden.

Komplett Verktygskatalog

Alla 71 verktyg tillgängliga på UNITS

▼Omvandlare

Längd Vikt & Massa Temperatur Volym Area Tid Valuta Hastighet Bränsleekonomi Acceleration Kraft Vridmoment

▼Kalkylatorer

BMI Kalorier BMR Makron Kroppsfett Idealvikt Bolån Lån Billån Investering Ränta på Ränta Sparmål

▼Verktyg

Enhetsmuseum Anpassade Enheter

▼Extra

Enhetsduell

Energiomvandlare