శక్తి — కేలరీల నుండి కిలోవాట్‑గంటల వరకు

రోజువారీ జీవితంలో శక్తిని అర్థం చేసుకోండి: ఆహార కేలరీలు, ఉపకరణాల kWh, వేడి చేయడంలో BTU, మరియు భౌతికశాస్త్రంలో ఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్‌లు. స్పష్టమైన ఉదాహరణలతో ధైర్యంగా మార్చండి.

ఆహార కేలరీల నుండి అణు విస్ఫోటనాల వరకు శక్తి యూనిట్లు ఎందుకు ఉంటాయి

ఈ సాధనం 53+ శక్తి యూనిట్ల మధ్య మారుస్తుంది - జూల్స్, కేలరీలు, BTU, kWh, ఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్‌లు, మరియు మరిన్ని. మీరు ఆహార శక్తి, యుటిలిటీ బిల్లులు, HVAC అవసరాలు, ఇంధన వినియోగం, లేదా కణ భౌతికశాస్త్రాన్ని లెక్కించినా, ఈ కన్వర్టర్ అణు బంధాల (ఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్‌లు) నుండి సూపర్‌నోవా శక్తి (10⁴⁴ J) వరకు ప్రతిదీ నిర్వహిస్తుంది, వాస్తవ ప్రపంచ అనువర్తనాల కోసం శక్తి, పవర్, మరియు సమయం మధ్య కీలక సంబంధంతో సహా.

శక్తి యొక్క పునాదులు

జూల్ (J)

శక్తి యొక్క SI యూనిట్. 1 J = 1 న్యూటన్ శక్తి ద్వారా 1 మీటర్ దూరం చేసిన పని (1 N·m).

శక్తి అంటే ఏమిటి?

పని చేయడానికి లేదా వేడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి సామర్థ్యం. తరచుగా యాంత్రిక పని, వేడి, లేదా విద్యుత్ శక్తిగా కొలుస్తారు.

పవర్ సమయం ద్వారా శక్తితో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది: పవర్ = శక్తి/సమయం (W = J/s).

SI బేస్: జూల్ (J)
విద్యుత్: Wh మరియు kWh
పోషణ: కేలరీ = కిలోకేలరీ (kcal)

రోజువారీ సందర్భం

విద్యుత్ బిల్లులు kWhలో ఛార్జ్ చేయబడతాయి; ఉపకరణాలు పవర్ (W)ను జాబితా చేస్తాయి మరియు మీరు kWh పొందడానికి సమయంతో గుణిస్తారు.

ఆహార లేబుల్‌లు కేలరీలను (kcal) ఉపయోగిస్తాయి. వేడి చేయడం/చల్లబరచడం తరచుగా BTUని ఉపయోగిస్తుంది.

ఫోన్ ఛార్జ్: ~10 Wh
షవర్ (10 నిమి, 7 kW హీటర్): ~1.17 kWh
భోజనం: ~600–800 kcal

శాస్త్రం & సూక్ష్మ‑శక్తి

కణ భౌతికశాస్త్రం ఫోటాన్ మరియు కణ శక్తుల కోసం eVని ఉపయోగిస్తుంది.

అణు స్థాయిలో, హార్ట్రీ మరియు రైడ్‌బర్గ్ శక్తులు క్వాంటం మెకానిక్స్‌లో కనిపిస్తాయి.

1 eV = 1.602×10⁻¹⁹ J
కనిపించే ఫోటాన్: ~2–3 eV
ప్లాంక్ శక్తి అత్యంత పెద్దది (సిద్ధాంతపరమైనది)

త్వరిత సంగ్రహాలు

స్పష్టత మరియు ఖచ్చితత్వం కోసం జూల్స్ (J) ద్వారా మార్చండి
kWh గృహ శక్తికి సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది; kcal పోషణకు
BTU HVACలో సాధారణం; eV భౌతికశాస్త్రంలో

జ్ఞాపకశక్తి సహాయకాలు

త్వరిత మానసిక గణితం

kWh ↔ MJ

1 kWh = 3.6 MJ కచ్చితంగా. 3.6తో గుణించండి లేదా 3.6తో భాగించండి.

kcal ↔ kJ

1 kcal ≈ 4.2 kJ. త్వరిత అంచనాల కోసం 4కు రౌండ్ చేయండి.

BTU ↔ kJ

1 BTU ≈ 1.055 kJ. అంచనాల కోసం సుమారుగా 1 BTU ≈ 1 kJ.

Wh ↔ J

1 Wh = 3,600 J. ఆలోచించండి: 1 వాట్ 1 గంటకు = 3,600 సెకన్లు.

ఆహార కేలరీలు

1 Cal (ఆహారం) = 1 kcal = 4.184 kJ. పెద్ద అక్షరం 'C' అంటే కిలోకేలరీ!

kW × గంటలు → kWh

పవర్ × సమయం = శక్తి. 2 kW హీటర్ × 3 గంటలు = 6 kWh వినియోగించబడింది.

దృశ్య శక్తి సూచనలు

Scenario	Energy	Visual Reference
LED బల్బ్ (10 W, 10 గంటలు)	100 Wh (0.1 kWh)	సాధారణ రేట్లలో ~$0.01 ఖర్చు అవుతుంది
స్మార్ట్‌ఫోన్ పూర్తి ఛార్జ్	10-15 Wh	1 kWh నుండి ~60-90 సార్లు ఛార్జ్ చేయడానికి సరిపోతుంది
రొట్టె ముక్క	80 kcal (335 kJ)	100W బల్బును ~1 గంట పాటు శక్తివంతం చేయగలదు
వేడి స్నానం (10 నిమి)	1-2 kWh	మీ ఫ్రిజ్‌ను ఒక రోజు నడపడానికి సమానమైన శక్తి
పూర్తి భోజనం	600 kcal (2.5 MJ)	ఒక కారును భూమి నుండి 1 మీటర్ ఎత్తుకు ఎత్తడానికి సరిపోయే శక్తి
ఎలక్ట్రిక్ కార్ బ్యాటరీ (60 kWh)	216 MJ	30,000 ఆహార కేలరీలు లేదా 20 రోజుల తినడానికి సమానం
లీటర్ పెట్రోల్	34 MJ (9.4 kWh)	కానీ ఇంజన్లు 70% వేడిగా వృధా చేస్తాయి!
మెరుపు	1-5 GJ	చాలా పెద్దదిగా అనిపిస్తుంది కానీ ఇంటికి కొన్ని గంటల పాటు మాత్రమే శక్తినిస్తుంది

సాధారణ తప్పులు

kW మరియు kWhని గందరగోళపరచడం
Fix: kW పవర్ (రేటు), kWh శక్తి (పరిమాణం). 3 గంటల పాటు నడిచే 2 kW హీటర్ 6 kWhని ఉపయోగిస్తుంది.
కేలరీ వర్సెస్ కేలరీ
Fix: ఆహార లేబుల్‌లు 'కేలరీ' (పెద్ద అక్షరం C) = కిలోకేలరీ = 1,000 కేలరీలు (చిన్న అక్షరం c)ని ఉపయోగిస్తాయి. 1 Cal = 1 kcal = 4.184 kJ.
సామర్థ్యాన్ని విస్మరించడం
Fix: పెట్రోల్‌లో 9.4 kWh/లీటర్ ఉంటుంది, కానీ ఇంజన్లు కేవలం 25-30% సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయి. నిజమైన ఉపయోగకరమైన శక్తి ~2.5 kWh/లీటర్!
వోల్టేజ్ లేకుండా బ్యాటరీ mAh
Fix: వోల్టేజ్ లేకుండా 10,000 mAhకు అర్థం లేదు! 3.7V వద్ద: 10,000 mAh × 3.7V ÷ 1000 = 37 Wh.
శక్తి మరియు పవర్ బిల్లులను కలపడం
Fix: విద్యుత్ బిల్లులు kWh (శక్తి)కు ఛార్జ్ చేస్తాయి, kW (పవర్)కు కాదు. మీ రేటు $/kWh, $/kW కాదు.
శక్తి గణనలలో సమయాన్ని మర్చిపోవడం
Fix: పవర్ × సమయం = శక్తి. 2 గంటల పాటు 1,500W హీటర్‌ను నడపడం = 3 kWh, 1.5 kWh కాదు!

ప్రతి యూనిట్ ఎక్కడ సరిపోతుంది

ఇల్లు & ఉపకరణాలు

విద్యుత్ శక్తి kWhలో బిల్ చేయబడుతుంది; పవర్ × సమయం ద్వారా వినియోగాన్ని అంచనా వేయండి.

LED బల్బ్ 10 W × 5 h ≈ 0.05 kWh
ఓవెన్ 2 kW × 1 h = 2 kWh
నెలవారీ బిల్లు అన్ని పరికరాలను కలుపుతుంది

ఆహారం & పోషణ

లేబుల్‌లపై కేలరీలు కిలోకేలరీలు (kcal) మరియు తరచుగా kJతో జత చేయబడతాయి.

1 kcal = 4.184 kJ
రోజువారీ తీసుకోవడం ~2,000–2,500 kcal
kcal మరియు Cal (ఆహారం) ఒకటే

వేడి చేయడం & ఇంధనాలు

BTU, థర్మ్‌లు, మరియు ఇంధన సమానమైనవి (BOE/TOE) HVAC మరియు శక్తి మార్కెట్లలో కనిపిస్తాయి.

1 థర్మ్ = 100,000 BTU
సహజ వాయువు మరియు నూనె ప్రామాణిక సమానమైనవాటిని ఉపయోగిస్తాయి
kWh ↔ BTU మార్పిడులు సాధారణం

మార్పిడులు ఎలా పనిచేస్తాయి

బేస్‑యూనిట్ పద్ధతి

జూల్స్ (J)కి మార్చండి, తర్వాత J నుండి లక్ష్యానికి. త్వరిత కారకాలు: 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

సాధారణ మార్పిడులు

నుండి	కు	కారకం	ఉదాహరణ
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

త్వరిత ఉదాహరణలు

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

త్వరిత సూచన

ఉపకరణాల ఖర్చు త్వరిత గణితం

శక్తి (kWh) × kWhకు ధర

ఉదాహరణ: 2 kWh × $0.20 = $0.40
1,000 W × 3 h = 3 kWh

బ్యాటరీ చీట్‑షీట్

mAh × V ÷ 1000 ≈ Wh

10,000 mAh × 3.7 V ≈ 37 Wh
Wh ÷ పరికరం W ≈ రన్‌టైమ్ (గంటలు)

CO₂ త్వరిత గణితం

విద్యుత్ వినియోగం నుండి ఉద్గారాలను అంచనా వేయండి

CO₂ = kWh × గ్రిడ్ తీవ్రత
ఉదాహరణ: 5 kWh × 400 gCO₂/kWh = 2,000 g (2 kg)
తక్కువ‑కార్బన్ గ్రిడ్ (100 g/kWh) దీనిని 75% తగ్గిస్తుంది

పవర్ వర్సెస్ శక్తి తప్పులు

సాధారణ గందరగోళాలు

kW పవర్ (రేటు); kWh శక్తి (పరిమాణం)
3 గంటల పాటు 2 kW హీటర్ 6 kWhని ఉపయోగిస్తుంది
బిల్లులు kWhని ఉపయోగిస్తాయి; ఉపకరణాల ప్లేట్లు W/kWని చూపుతాయి

పునరుత్పాదకాల ప్రైమర్

సౌర & పవన ప్రాథమికాలు

పునరుత్పాదకాలు పవర్ (kW)ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇది కాలక్రమేణా శక్తి (kWh)గా ఏకీకృతమవుతుంది.

అవుట్‌పుట్ వాతావరణంతో మారుతుంది; దీర్ఘకాలిక సగటులు ముఖ్యమైనవి.

సామర్థ్య కారకం: కాలక్రమేణా గరిష్ట అవుట్‌పుట్‌లో %
రూఫ్‌టాప్ సోలార్: ~900–1,400 kWh/kW·సం (స్థానాన్ని బట్టి)
విండ్ ఫార్మ్‌లు: సామర్థ్య కారకం తరచుగా 25–45%

నిల్వ & మార్పు

బ్యాటరీలు మిగులును నిల్వ చేస్తాయి మరియు అవసరమైనప్పుడు శక్తిని మారుస్తాయి.

kWh సామర్థ్యం వర్సెస్ kW పవర్ ముఖ్యం
రౌండ్‑ట్రిప్ సామర్థ్యం < 100% (నష్టాలు)
ఉపయోగ సమయ టారిఫ్‌లు మార్పును ప్రోత్సహిస్తాయి

శక్తి సాంద్రత చీట్‑షీట్

మూలం	ద్రవ్యరాశి ద్వారా	ఘనపరిమాణం ద్వారా	గమనికలు
గ్యాసోలిన్	~46 MJ/kg (~12.8 kWh/kg)	~34 MJ/L (~9.4 kWh/L)	సుమారు; మిశ్రమాన్ని బట్టి
డీజిల్	~45 MJ/kg	~36 MJ/L	గ్యాసోలిన్ కంటే కొంచెం ఎక్కువ ఘనపరిమాణంలో
జెట్ ఇంధనం	~43 MJ/kg	~34 MJ/L	కిరోసిన్ పరిధి
ఇథనాల్	~30 MJ/kg	~24 MJ/L	గ్యాసోలిన్ కంటే తక్కువ
హైడ్రోజన్ (700 బార్)	~120 MJ/kg	~5–6 MJ/L	ద్రవ్యరాశి ద్వారా ఎక్కువ, ఘనపరిమాణం ద్వారా తక్కువ
సహజ వాయువు (STP)	~55 MJ/kg	~0.036 MJ/L	సంపీడన/LNG చాలా ఎక్కువ ఘనపరిమాణంలో
Li‑ion బ్యాటరీ	~0.6–0.9 MJ/kg (160–250 Wh/kg)	~1.4–2.5 MJ/L	రసాయన శాస్త్రాన్ని బట్టి
లీడ్‑యాసిడ్ బ్యాటరీ	~0.11–0.18 MJ/kg	~0.3–0.5 MJ/L	తక్కువ సాంద్రత, చవకైనది
కట్టెలు (పొడి)	~16 MJ/kg	మారుతుంది	జాతులు మరియు తేమను బట్టి

స్థాయిల అంతటా శక్తి పోలిక

అనువర్తనం	జూల్స్ (J)	kWh	kcal	BTU
ఒకే ఫోటాన్ (కనిపించేది)	~3×10⁻¹⁹	~10⁻²²	~7×10⁻²⁰	~3×10⁻²²
ఒక ఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్	1.6×10⁻¹⁹	4.5×10⁻²³	3.8×10⁻²⁰	1.5×10⁻²²
చీమ ధాన్యం ఎత్తడం	~10⁻⁶	~10⁻⁹	~2×10⁻⁷	~10⁻⁹
AA బ్యాటరీ	9,360	0.0026	2.2	8.9
స్మార్ట్‌ఫోన్ ఛార్జ్	50,000	0.014	12	47
రొట్టె ముక్క	335,000	0.093	80	318
పూర్తి భోజనం	2,500,000	0.69	600	2,370
వేడి స్నానం (10 నిమి)	5.4 MJ	1.5	1,290	5,120
రోజువారీ ఆహార తీసుకోవడం	10 MJ	2.8	2,400	9,480
లీటర్ పెట్రోల్	34 MJ	9.4	8,120	32,200
Tesla బ్యాటరీ (60 kWh)	216 MJ	60	51,600	205,000
మెరుపు	1-5 GJ	300-1,400	240k-1.2M	950k-4.7M
టన్ను TNT	4.184 GJ	1,162	1,000,000	3.97M
హిరోషిమా బాంబు	63 TJ	17.5M	15 బిలియన్	60 బిలియన్

రోజువారీ బెంచ్‌మార్క్‌లు

వస్తువు	సాధారణ శక్తి	గమనికలు
ఫోన్ పూర్తి ఛార్జ్	~10–15 Wh	~36–54 kJ
ల్యాప్‌టాప్ బ్యాటరీ	~50–100 Wh	~0.18–0.36 MJ
1 రొట్టె ముక్క	~70–100 kcal	~290–420 kJ
వేడి స్నానం (10 నిమి)	~1–2 kWh	పవర్ × సమయం
స్పేస్ హీటర్ (1 గం)	1–2 kWh	పవర్ సెట్టింగ్ ద్వారా
పెట్రోల్ (1 L)	~34 MJ	తక్కువ వేడి విలువ (సుమారు)

అద్భుతమైన శక్తి వాస్తవాలు

EV బ్యాటరీ వర్సెస్ ఇల్లు

60 kWh Tesla బ్యాటరీ ఒక సాధారణ ఇల్లు 2-3 రోజులలో ఉపయోగించే శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది — మీ కారులో 3 రోజుల విద్యుత్‌ను తీసుకువెళ్లడం ఊహించుకోండి!

రహస్యమైన థర్మ్

ఒక థర్మ్ 100,000 BTU (29.3 kWh). సహజ వాయువు బిల్లులు థర్మ్‌లను ఉపయోగిస్తాయి ఎందుకంటే '50 థర్మ్‌లు' అని చెప్పడం '5 మిలియన్ BTU' అని చెప్పడం కంటే సులభం!

కేలరీల పెద్ద అక్షరం ట్రిక్

ఆహార లేబుల్‌లు 'కేలరీ' (పెద్ద అక్షరం C)ని ఉపయోగిస్తాయి, ఇది నిజానికి కిలోకేలరీ! కాబట్టి ఆ 200 Cal కుక్కీ నిజానికి 200,000 కేలరీలు (చిన్న అక్షరం c).

పెట్రోల్ యొక్క మురికి రహస్యం

1 లీటర్ గ్యాస్‌లో 9.4 kWh శక్తి ఉంటుంది, కానీ ఇంజన్లు 70% వేడిగా వృధా చేస్తాయి! కేవలం ~2.5 kWh మాత్రమే మీ కారును కదిలిస్తుంది. EVలు కేవలం ~10-15% వృధా చేస్తాయి.

1 kWh బెంచ్‌మార్క్

1 kWh చేయగలదు: 10 గంటల పాటు 100W బల్బును శక్తివంతం చేయడం, 100 స్మార్ట్‌ఫోన్‌లను ఛార్జ్ చేయడం, 140 రొట్టె ముక్కలను టోస్ట్ చేయడం, లేదా మీ ఫ్రిజ్‌ను 24 గంటల పాటు నడపడం!

పునరుత్పత్తి బ్రేకింగ్ మ్యాజిక్

EVలు బ్రేకింగ్ సమయంలో 15-25% శక్తిని మోటారును జనరేటర్‌గా మార్చడం ద్వారా తిరిగి పొందుతాయి. అది వృధా అయిన గతిజ శక్తి నుండి ఉచిత శక్తి!

E=mc² మనసును కదిలించేది

మీ శరీరంలో భూమిలోని అన్ని నగరాలకు ఒక వారం పాటు శక్తినివ్వడానికి సరిపడా ద్రవ్యరాశి-శక్తి (E=mc²) ఉంది! కానీ ద్రవ్యరాశిని శక్తిగా మార్చడానికి అణు ప్రతిచర్యలు అవసరం.

రాకెట్ ఇంధనం వర్సెస్ ఆహారం

పౌండ్-కు-పౌండ్, రాకెట్ ఇంధనంలో చాక్లెట్ కంటే 10× ఎక్కువ శక్తి ఉంటుంది. కానీ మీరు రాకెట్ ఇంధనాన్ని తినలేరు — రసాయన శక్తి ≠ జీవక్రియ శక్తి!

రికార్డులు & తీవ్రతలు

రికార్డు	శక్తి	గమనికలు
గృహ రోజువారీ ఉపయోగం	~10–30 kWh	వాతావరణం మరియు ఉపకరణాలను బట్టి మారుతుంది
మెరుపు	~1–10 GJ	అత్యంత వైవిధ్యమైనది
1 మెగాటన్ TNT	4.184 PJ	పేలుడు సమానమైనది

శక్తి యొక్క ఆవిష్కరణ: పురాతన అగ్ని నుండి ఆధునిక భౌతికశాస్త్రం వరకు

పురాతన శక్తి: అగ్ని, ఆహారం, మరియు కండరాల శక్తి

వేలాది సంవత్సరాలుగా, మానవులు శక్తిని దాని ప్రభావాల ద్వారా మాత్రమే అర్థం చేసుకున్నారు: అగ్ని నుండి వెచ్చదనం, ఆహారం నుండి బలం, మరియు నీరు మరియు గాలి యొక్క శక్తి. శక్తి ఒక ఆచరణాత్మక వాస్తవికత, దీనికి సిద్ధాంతపరమైన అవగాహన లేదు.

**అగ్నిపై పట్టు** (~400,000 BCE) - మానవులు వేడి మరియు కాంతి కోసం రసాయన శక్తిని ఉపయోగించారు
**నీటి చక్రాలు** (~300 BCE) - గ్రీకులు మరియు రోమన్లు గతిజ శక్తిని యాంత్రిక పనిగా మార్చారు
**గాలిమరలు** (~600 CE) - పెర్షియన్లు ధాన్యం రుబ్బడానికి గాలి శక్తిని పట్టుకున్నారు
**పోషణపై అవగాహన** (పురాతన కాలం) - మానవ కార్యకలాపాలకు 'ఇంధనం'గా ఆహారం, అయితే యంత్రాంగం తెలియదు

ఈ ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలు ఏదైనా శాస్త్రీయ సిద్ధాంతానికి వేల సంవత్సరాల ముందు ఉన్నాయి. శక్తి అనుభవం ద్వారా తెలుసుకోబడింది, సమీకరణాల ద్వారా కాదు.

యాంత్రిక యుగం: ఆవిరి, పని, మరియు సామర్థ్యం (1600-1850)

పారిశ్రామిక విప్లవం వేడి పనిగా ఎలా మారుతుందో బాగా అర్థం చేసుకోవాలని డిమాండ్ చేసింది. ఇంజనీర్లు ఇంజన్ సామర్థ్యాన్ని కొలిచారు, ఇది థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క పుట్టుకకు దారితీసింది.

**జేమ్స్ వాట్ యొక్క ఆవిరి ఇంజన్ మెరుగుదలలు** (1769) - పని అవుట్‌పుట్‌ను పరిమాణీకరించారు, హార్స్‌పవర్‌ను పరిచయం చేశారు
**సాడి కార్నోట్ యొక్క ఉష్ణ ఇంజన్ సిద్ధాంతం** (1824) - వేడిని పనిగా మార్చడంలో సిద్ధాంతపరమైన పరిమితులను నిరూపించింది
**జూలియస్ వాన్ మేయర్** (1842) - వేడి యొక్క యాంత్రిక సమానమైనదాన్ని ప్రతిపాదించారు: వేడి మరియు పని మార్చుకోదగినవి
**జేమ్స్ జూల్ యొక్క ప్రయోగాలు** (1843-1850) - ఖచ్చితంగా కొలిచారు: 1 కేలరీ = 4.184 జూల్స్ యాంత్రిక పని

జూల్ యొక్క ప్రయోగాలు శక్తి పరిరక్షణను నిరూపించాయి: యాంత్రిక పని, వేడి, మరియు విద్యుత్ ఒకే వస్తువు యొక్క విభిన్న రూపాలు.

ఏకీకృత శక్తి: పరిరక్షణ మరియు రూపాలు (1850-1900)

19వ శతాబ్దం విభిన్న పరిశీలనలను ఒకే భావనలోకి సంశ్లేషించింది: శక్తి పరిరక్షించబడుతుంది, రూపాల మధ్య రూపాంతరం చెందుతుంది కానీ ఎప్పుడూ సృష్టించబడదు లేదా నాశనం చేయబడదు.

**హెర్మన్ వాన్ హెల్మ్‌హోల్ట్జ్** (1847) - శక్తి పరిరక్షణ చట్టాన్ని అధికారికంగా రూపొందించారు
**రుడాల్ఫ్ క్లాసియస్** (1850లు) - ఎంట్రోపీని పరిచయం చేశారు, శక్తి నాణ్యతలో క్షీణిస్తుందని చూపించారు
**జేమ్స్ క్లర్క్ మాక్స్‌వెల్** (1865) - విద్యుత్ మరియు అయస్కాంతత్వాన్ని ఏకీకరించారు, కాంతి శక్తిని తీసుకువెళుతుందని చూపించారు
**లుడ్విగ్ బోల్ట్జ్‌మన్** (1877) - గణాంక యాంత్రికశాస్త్రం ద్వారా శక్తిని అణు చలనంతో అనుసంధానించారు

1900 నాటికి, శక్తి భౌతికశాస్త్రం యొక్క కేంద్ర కరెన్సీగా అర్థం చేసుకోబడింది—అన్ని సహజ ప్రక్రియలలో రూపాంతరం చెందుతుంది కానీ పరిరక్షించబడుతుంది.

క్వాంటం & అణు యుగం: E=mc² మరియు ఉపఅణు ప్రమాణాలు (1900-1945)

20వ శతాబ్దం తీవ్ర స్థాయిలలో శక్తిని వెల్లడించింది: ఐన్‌స్టీన్ యొక్క ద్రవ్యరాశి-శక్తి సమానత్వం మరియు అణు ప్రమాణాలలో క్వాంటం మెకానిక్స్.

**మాక్స్ ప్లాంక్** (1900) - రేడియేషన్‌లో శక్తిని క్వాంటైజ్ చేశారు: E = hν (ప్లాంక్ స్థిరాంకం)
**ఐన్‌స్టీన్ యొక్క E=mc²** (1905) - ద్రవ్యరాశి మరియు శక్తి సమానం; చిన్న ద్రవ్యరాశి = అపారమైన శక్తి
**నీల్స్ బోర్** (1913) - అణు శక్తి స్థాయిలు స్పెక్ట్రల్ రేఖలను వివరిస్తాయి; eV సహజ యూనిట్‌గా మారింది
**ఎన్రికో ఫెర్మి** (1942) - మొదటి నియంత్రిత అణు గొలుసు ప్రతిచర్య MeV-స్థాయి శక్తిని విడుదల చేసింది
**మాన్‌హాటన్ ప్రాజెక్ట్** (1945) - ట్రినిటీ పరీక్ష ~22 కిలోటన్నుల TNT సమానమైనదాన్ని (~90 TJ) ప్రదర్శించింది

అణు శక్తి E=mc²ను ధృవీకరించింది: విచ్ఛిత్తి 0.1% ద్రవ్యరాశిని శక్తిగా మారుస్తుంది—రసాయన ఇంధనాల కంటే లక్షల రెట్లు సాంద్రమైనది.

ఆధునిక శక్తి దృశ్యం (1950-ప్రస్తుతం)

యుద్ధానంతర సమాజం యుటిలిటీలు, ఆహారం, మరియు భౌతికశాస్త్రం కోసం శక్తి యూనిట్లను ప్రామాణీకరించింది, అదే సమయంలో శిలాజ ఇంధనాలు, పునరుత్పాదకాలు, మరియు సామర్థ్యంతో పోరాడుతోంది.

**కిలోవాట్-గంట ప్రామాణీకరణ** - ప్రపంచ విద్యుత్ యుటిలిటీలు బిల్లింగ్ కోసం kWhని స్వీకరించాయి
**కేలరీల లేబులింగ్** (1960లు-90లు) - ఆహార శక్తి ప్రామాణీకరించబడింది; FDA పోషణ వాస్తవాలను (1990) తప్పనిసరి చేసింది
**ఫోటోవోల్టాయిక్ విప్లవం** (1970లు-2020లు) - సోలార్ ప్యానెల్ సామర్థ్యం <10% నుండి >20%కి పెరిగింది
**లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు** (1991-ప్రస్తుతం) - శక్తి సాంద్రత ~100 నుండి 250+ Wh/kgకి పెరిగింది
**స్మార్ట్ గ్రిడ్‌లు & నిల్వ** (2010లు) - నిజ-సమయ శక్తి నిర్వహణ మరియు గ్రిడ్-స్థాయి బ్యాటరీలు

వాతావరణ యుగం: శక్తి వ్యవస్థలను డీకార్బనైజ్ చేయడం

21వ శతాబ్దం శక్తి యొక్క పర్యావరణ వ్యయాన్ని గుర్తిస్తుంది. దృష్టి కేవలం శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడం నుండి సమర్థవంతంగా శుభ్రమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడం వైపు మారుతుంది.

**కార్బన్ తీవ్రత** - శిలాజ ఇంధనాలు 400-1000 గ్రా CO₂/kWhని విడుదల చేస్తాయి; పునరుత్పాదకాలు <50 గ్రా CO₂/kWh జీవితచక్రంలో విడుదల చేస్తాయి
**శక్తి నిల్వ అంతరాలు** - బ్యాటరీలు ~0.5 MJ/kg నిల్వ చేస్తాయి, అయితే గ్యాసోలిన్ 46 MJ/kg; పరిధి ఆందోళన కొనసాగుతుంది
**గ్రిడ్ ఇంటిగ్రేషన్** - వేరియబుల్ పునరుత్పాదకాలకు నిల్వ మరియు డిమాండ్ స్పందన అవసరం
**సామర్థ్య ఆవశ్యకతలు** - LEDలు (100 lm/W) వర్సెస్ ఇన్కాండిసెంట్ (15 lm/W); హీట్ పంపులు (COP > 3) వర్సెస్ రెసిస్టివ్ హీటింగ్

నికర-సున్నాకి పరివర్తనకు ప్రతిదీ విద్యుదీకరించడం మరియు ఆ విద్యుత్‌ను శుభ్రంగా ఉత్పత్తి చేయడం అవసరం—ఒక పూర్తి శక్తి వ్యవస్థ పునర్నిర్మాణం.

శక్తి శాస్త్రంలో కీలక మైలురాళ్ళు

1807

థామస్ యంగ్ మొదటిసారిగా 'శక్తి' అనే పదాన్ని దాని ఆధునిక శాస్త్రీయ అర్థంలో ఉపయోగించారు

1824

సాడి కార్నోట్ ఉష్ణ ఇంజన్ సిద్ధాంతాన్ని ప్రచురించారు, థర్మోడైనమిక్స్‌ను స్థాపించారు

1842

జూలియస్ వాన్ మేయర్ వేడి యొక్క యాంత్రిక సమానమైనదాన్ని ప్రతిపాదించారు

1843-50

జేమ్స్ జూల్ వేడి యొక్క యాంత్రిక సమానమైనదాన్ని స్థాపించారు, శక్తి పరిరక్షణను నిరూపించారు

1847

హెర్మన్ వాన్ హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ శక్తి పరిరక్షణ చట్టాన్ని అధికారికంగా రూపొందించారు

1882

ఎడిసన్ యొక్క పెర్ల్ స్ట్రీట్ స్టేషన్ విద్యుత్‌ను అమ్మడం ప్రారంభించింది, శక్తి బిల్లింగ్ యూనిట్ల అవసరాన్ని సృష్టించింది

1889

కిలోవాట్-గంట (kWh) ప్రపంచవ్యాప్తంగా విద్యుత్ యుటిలిటీ బిల్లింగ్ కోసం ప్రామాణీకరించబడింది

1896

1 గ్రాము నీటిని 1°C వేడి చేయడానికి అవసరమైన శక్తిగా కేలరీ నిర్వచించబడింది (తర్వాత 4.184 Jగా సవరించబడింది)

1900

మాక్స్ ప్లాంక్ శక్తిని క్వాంటైజ్ చేశారు: E = hν, క్వాంటం మెకానిక్స్‌ను స్థాపించారు

1905

ఐన్‌స్టీన్ E=mc²ను ప్రచురించారు, ద్రవ్యరాశి-శక్తి సమానత్వాన్ని చూపించారు

1932

ఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్ (eV) అణు మరియు కణ భౌతికశాస్త్ర శక్తి స్కేల్‌ల కోసం పరిచయం చేయబడింది

1942

ఎన్రికో ఫెర్మి మొదటి నియంత్రిత అణు గొలుసు ప్రతిచర్యను సాధించారు

1945

ట్రినిటీ పరీక్ష అణు శక్తిని ప్రదర్శించింది; TNT సమానమైనది ప్రమాణంగా మారింది (హిరోషిమా: ~15 కిలోటన్లు)

1954

మొదటి అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ (ఒబ్నిన్స్క్, USSR) విచ్ఛిత్తి నుండి విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేసింది

1990

FDA కేలరీలలో (kcal) శక్తితో పోషణ వాస్తవాల లేబుల్‌లను తప్పనిసరి చేసింది

1991

సోనీ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను వాణిజ్యీకరించింది; పునర్వినియోగపరచదగిన శక్తి నిల్వ విప్లవం ప్రారంభమైంది

2000s

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ శక్తి సాంద్రత ఆచరణాత్మక స్థాయిలకు (100-250 Wh/kg) చేరుకుంది, EV విప్లవాన్ని ప్రారంభించింది

2015

పారిస్ ఒప్పందం నికర-సున్నా ఉద్గారాలను లక్ష్యంగా చేసుకుంది; శక్తి పరివర్తన వేగవంతమైంది

2022

NIF ఫ్యూజన్ ఇగ్నిషన్‌ను సాధించింది: ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్య నుండి శక్తి లాభం

శక్తి స్కేల్: క్వాంటం గుసగుసల నుండి విశ్వ విస్ఫోటనాల వరకు

శక్తి ఒక అర్థం చేసుకోలేని పరిధిని కలిగి ఉంటుంది: ఒకే ఫోటాన్ల నుండి సూపర్‌నోవాల వరకు. ఈ స్కేల్‌లను అర్థం చేసుకోవడం రోజువారీ శక్తి వినియోగాన్ని సందర్భోచితంగా మార్చడంలో సహాయపడుతుంది.

క్వాంటం & అణు (10⁻¹⁹ నుండి 10⁻¹⁵ J)

Typical units: eV నుండి meV

**ప్రతి అణువుకు ఉష్ణ శక్తి** (గది ఉష్ణోగ్రత) - ~0.04 eV (~6×10⁻²¹ J)
**కనిపించే ఫోటాన్** - 1.8-3.1 eV (ఎరుపు నుండి ఊదా కాంతి)
**రసాయన బంధం విచ్ఛిన్నం** - 1-10 eV (సమయోజనీయ బంధాలు)
**X-రే ఫోటాన్** - 1-100 keV

సూక్ష్మ & మానవ స్కేల్ (1 mJ నుండి 1 MJ)

Typical units: mJ, J, kJ

**దోమ ఎగరడం** - ~0.1 mJ
**AA బ్యాటరీ పూర్తి ఛార్జ్** - ~10 kJ (2.7 Wh)
**క్యాండీ బార్** - ~1 MJ (240 kcal)
**విశ్రాంతిలో మానవుడు (1 గంట)** - ~300 kJ (75 kcal జీవక్రియ రేటు)
**స్మార్ట్‌ఫోన్ బ్యాటరీ** - ~50 kJ (14 Wh)
**చేతి గ్రెనేడ్** - ~400 kJ

గృహ & వాహనం (1 MJ నుండి 1 GJ)

Typical units: MJ, kWh

**వేడి స్నానం (10 నిమి)** - 4-7 MJ (1-2 kWh)
**రోజువారీ ఆహార తీసుకోవడం** - ~10 MJ (2,400 kcal)
**లీటర్ పెట్రోల్** - 34 MJ (9.4 kWh)
**Tesla మోడల్ 3 బ్యాటరీ** - ~216 MJ (60 kWh)
**గృహ రోజువారీ ఉపయోగం** - 36-108 MJ (10-30 kWh)
**గ్యాలన్ గ్యాస్** - ~132 MJ (36.6 kWh)

పారిశ్రామిక & పురపాలక (1 GJ నుండి 1 TJ)

Typical units: GJ, MWh

**మెరుపు** - 1-10 GJ (విస్తృతంగా మారుతుంది)
**చిన్న కారు ప్రమాదం (60 mph)** - ~1 GJ (గతిజ శక్తి)
**టన్ను TNT** - 4.184 GJ
**జెట్ ఇంధనం (1 టన్ను)** - ~43 GJ
**నగర బ్లాక్ రోజువారీ విద్యుత్** - ~100-500 GJ

భారీ-స్థాయి సంఘటనలు (1 TJ నుండి 1 PJ)

Typical units: TJ, GWh

**కిలోటన్ TNT** - 4.184 TJ (హిరోషిమా: ~63 TJ)
**చిన్న పవర్ ప్లాంట్ రోజువారీ అవుట్‌పుట్** - ~10 TJ (100 MW ప్లాంట్)
**పెద్ద విండ్ ఫార్మ్ వార్షిక అవుట్‌పుట్** - ~1-5 PJ
**స్పేస్ షటిల్ ప్రయోగం** - ~18 TJ (ఇంధన శక్తి)

నాగరికత & భూభౌతికశాస్త్రం (1 PJ నుండి 1 EJ)

Typical units: PJ, TWh

**మెగాటన్ అణు ఆయుధం** - 4,184 PJ (జార్ బాంబా: ~210 PJ)
**ప్రధాన భూకంపం (మాగ్నిట్యూడ్ 7)** - ~32 PJ
**తుఫాను (మొత్తం శక్తి)** - ~600 PJ/రోజు (చాలా వరకు గుప్త వేడిగా)
**హూవర్ డ్యామ్ వార్షిక అవుట్‌పుట్** - ~15 PJ (4 TWh)
**చిన్న దేశం వార్షిక శక్తి వినియోగం** - ~100-1,000 PJ

గ్రహ & నక్షత్ర (1 EJ నుండి 10⁴⁴ J)

Typical units: EJ, ZJ, మరియు అంతకు మించి

**USA వార్షిక శక్తి వినియోగం** - ~100 EJ (~28,000 TWh)
**ప్రపంచ వార్షిక శక్తి వినియోగం** - ~600 EJ (2020)
**క్రాకటోవా విస్ఫోటనం (1883)** - ~840 PJ
**చిక్సులబ్ గ్రహశకలం ప్రభావం** - ~4×10²³ J (100 మిలియన్ మెగాటన్లు)
**సూర్యుని రోజువారీ అవుట్‌పుట్** - ~3.3×10³¹ J
**సూపర్‌నోవా (టైప్ Ia)** - ~10⁴⁴ J (foe)

Perspective

ప్రతి చర్య—మీ కంటికి తగిలే ఫోటాన్ నుండి నక్షత్రం పేలడం వరకు—ఒక శక్తి పరివర్తన. మనం ఒక ఇరుకైన బ్యాండ్‌లో జీవిస్తున్నాము: మెగాజూల్స్ నుండి గిగాజూల్స్ వరకు.

చర్యలో శక్తి: డొమైన్‌ల అంతటా వాస్తవ ప్రపంచ అనువర్తనాలు

పోషణ & జీవక్రియ

ఆహార లేబుల్‌లు కేలరీలలో (kcal) శక్తిని జాబితా చేస్తాయి. మీ శరీరం దీనిని ~25% సామర్థ్యంతో సెల్యులార్ పని కోసం ATPగా మారుస్తుంది.

**బేసల్ మెటబాలిక్ రేటు** - జీవించడానికి ~1,500-2,000 kcal/రోజు (6-8 MJ)
**మారథాన్ పరుగు** - 3-4 గంటలలో ~2,600 kcal (~11 MJ)ని కాల్చివేస్తుంది
**చాక్లెట్ బార్** - ~250 kcal ఒక 60W ల్యాప్‌టాప్‌ను ~4.5 గంటల పాటు శక్తివంతం చేయగలదు (100% సామర్థ్యంతో ఉంటే)
**డైటింగ్ గణితం** - 1 పౌండ్ కొవ్వు = ~3,500 kcal లోటు; 500 kcal/రోజు లోటు = 1 పౌండ్/వారం

గృహ శక్తి నిర్వహణ

విద్యుత్ బిల్లులు kWhకు ఛార్జ్ చేస్తాయి. ఉపకరణాల వినియోగాన్ని అర్థం చేసుకోవడం ఖర్చులు మరియు కార్బన్ పాదముద్రను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది.

**LED వర్సెస్ ఇన్కాండిసెంట్** - 10W LED = 60W ఇన్కాండిసెంట్ లైట్; 50W × 5 గం/రోజు = 0.25 kWh/రోజు = $9/నెల ఆదా చేస్తుంది
**ఫాంటమ్ లోడ్‌లు** - స్టాండ్‌బైలో ఉన్న పరికరాలు గృహ శక్తిలో ~5-10% (~1 kWh/రోజు) వృధా చేస్తాయి
**హీట్ పంపులు** - 1 kWh విద్యుత్‌ను ఉపయోగించి 3-4 kWh వేడిని తరలిస్తాయి (COP > 3); రెసిస్టివ్ హీటర్లు 1:1
**ఎలక్ట్రిక్ కార్ ఛార్జింగ్** - 60 kWh బ్యాటరీ $0.15/kWh వద్ద = పూర్తి ఛార్జ్‌కు $9 (గ్యాస్ సమానమైన $40తో పోలిస్తే)

రవాణా & వాహనాలు

వాహనాలు ఇంధన శక్తిని గతిజ శక్తిగా మారుస్తాయి, గణనీయమైన నష్టాలతో. అంతర్గత దహన ఇంజన్ల కంటే EVలు 3× ఎక్కువ సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయి.

**గ్యాసోలిన్ కార్** - 30% సామర్థ్యం; 1 గ్యాలన్ (132 MJ) → 40 MJ ఉపయోగకరమైన పని, 92 MJ వేడి
**ఎలక్ట్రిక్ కార్** - 85% సామర్థ్యం; 20 kWh (72 MJ) → 61 MJ చక్రాలకు, 11 MJ నష్టాలు
**పునరుత్పత్తి బ్రేకింగ్** - 10-25% గతిజ శక్తిని బ్యాటరీకి తిరిగి పొందుతుంది
**ఏరోడైనమిక్స్** - వేగాన్ని రెట్టింపు చేయడం డ్రాగ్ పవర్‌ను నాలుగు రెట్లు పెంచుతుంది (P ∝ v³)

పారిశ్రామిక & తయారీ

భారీ పరిశ్రమ ప్రపంచ శక్తి వినియోగంలో ~30% వాటాను కలిగి ఉంది. ప్రక్రియ సామర్థ్యం మరియు వ్యర్థ వేడి పునరుద్ధరణ కీలకమైనవి.

**ఉక్కు ఉత్పత్తి** - టన్నుకు ~20 GJ (5,500 kWh); ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ ఫర్నేస్‌లు స్క్రాప్ మరియు తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తాయి
**అల్యూమినియం స్మెల్టింగ్** - టన్నుకు ~45-55 GJ; అందుకే రీసైక్లింగ్ 95% శక్తిని ఆదా చేస్తుంది
**డేటా సెంటర్లు** - ప్రపంచవ్యాప్తంగా ~200 TWh/సం (2020); PUE (పవర్ యూసేజ్ ఎఫెక్టివ్‌నెస్) సామర్థ్యాన్ని కొలుస్తుంది
**సిమెంట్ ఉత్పత్తి** - టన్నుకు ~3-4 GJ; ప్రపంచ CO₂ ఉద్గారాలలో 8% వాటా

పునరుత్పాదక శక్తి వ్యవస్థలు

సౌర, పవన, మరియు జల విద్యుత్ పరిసర శక్తిని విద్యుత్‌గా మారుస్తాయి. సామర్థ్య కారకం మరియు అస్థిరత విస్తరణను ఆకృతి చేస్తాయి.

**సోలార్ ప్యానెల్** - ~20% సామర్థ్యం; 1 m² ~1 kW గరిష్ట సూర్యరశ్మిని పొందుతుంది → 200W × 5 సూర్య-గంటలు/రోజు = 1 kWh/రోజు
**విండ్ టర్బైన్ సామర్థ్య కారకం** - 25-45%; 2 MW టర్బైన్ × 35% CF = 6,100 MWh/సంవత్సరం
**జలవిద్యుత్** - 85-90% సామర్థ్యం; 1 m³/s 100m పడటం ≈ 1 MW
**బ్యాటరీ నిల్వ రౌండ్-ట్రిప్** - 85-95% సామర్థ్యం; ఛార్జ్/డిశ్చార్జ్ సమయంలో వేడిగా నష్టాలు

శాస్త్రీయ & భౌతికశాస్త్ర అనువర్తనాలు

కణ యాక్సిలరేటర్ల నుండి లేజర్ ఫ్యూజన్ వరకు, భౌతికశాస్త్ర పరిశోధన శక్తి తీవ్రతలలో పనిచేస్తుంది.

**లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్** - బీమ్‌లో 362 MJ నిల్వ చేయబడింది; 13 TeV వద్ద ప్రోటాన్ ఘర్షణలు
**లేజర్ ఫ్యూజన్** - NIF నానోసెకన్లలో ~2 MJని అందిస్తుంది; 2022లో బ్రేక్‌ఈవెన్‌ను సాధించింది (~3 MJ అవుట్)
**వైద్య ఐసోటోపులు** - సైక్లోట్రాన్‌లు PET ఇమేజింగ్ కోసం ప్రోటాన్‌లను 10-20 MeVకి వేగవంతం చేస్తాయి
**కాస్మిక్ కిరణాలు** - కనుగొనబడిన అత్యధిక శక్తి కణం: ~3×10²⁰ eV (ఒక ప్రోటాన్‌లో ~50 J!)

యూనిట్ల కేటలాగ్

మెట్రిక్ (SI)

యూనిట్	చిహ్నం	జూల్స్	గమనికలు
జౌల్	J	1	శక్తి యొక్క SI బేస్ యూనిట్.
కిలోజౌల్	kJ	1,000	1,000 J; పోషణకు సులభంగా ఉంటుంది.
మెగాజౌల్	MJ	1,000,000	1,000,000 J; ఉపకరణ/పారిశ్రామిక స్కేల్.
గిగాజౌల్	GJ	1.000e+9	1,000 MJ; పెద్ద పారిశ్రామిక/ఇంజనీరింగ్.
మైక్రోజౌల్	µJ	0.000001	మైక్రోజూల్; సెన్సార్లు మరియు లేజర్ పల్స్‌లు.
మిల్లిజౌల్	mJ	0.001	మిల్లిజూల్; చిన్న పల్స్‌లు.
నానోజౌల్	nJ	0.000000001	నానోజూల్; సూక్ష్మ‑శక్తి సంఘటనలు.
టెరాజౌల్	TJ	1.000e+12	1,000 GJ; చాలా పెద్ద విడుదలలు.

ఇంపీరియల్ / యుఎస్

యూనిట్	చిహ్నం	జూల్స్	గమనికలు
బ్రిటిష్ థర్మల్ యూనిట్	BTU	1,055.06	బ్రిటిష్ థర్మల్ యూనిట్; HVAC మరియు వేడి చేయడం.
బిటియు (ఐటి)	BTU(IT)	1,055.06	IT BTU నిర్వచనం (≈ BTU వలెనే).
బిటియు (థర్మోకెమికల్)	BTU(th)	1,054.35	థర్మోకెమికల్ BTU నిర్వచనం.
ఫుట్-పౌండ్ ఫోర్స్	ft·lbf	1.35582	ఫుట్‑పౌండ్ ఫోర్స్; యాంత్రిక పని.
అంగుళం-పౌండ్ ఫోర్స్	in·lbf	0.112985	అంగుళం‑పౌండ్ ఫోర్స్; టార్క్ మరియు పని.
మిలియన్ బిటియు	MBTU	1.055e+9	మిలియన్ BTU; శక్తి మార్కెట్లు.
క్వాడ్	quad	1.055e+18	10¹⁵ BTU; జాతీయ శక్తి స్కేల్‌లు.
థర్మ్	thm	105,506,000	సహజ వాయువు బిల్లింగ్; 100,000 BTU.

కేలరీలు

యూనిట్	చిహ్నం	జూల్స్	గమనికలు
కేలరీ	cal	4.184	చిన్న కేలరీ; 4.184 J.
కేలరీ (ఆహారం)	Cal	4,184	ఆహార లేబుల్ ‘కేలరీ’ (kcal).
కిలో కేలరీ	kcal	4,184	కిలోకేలరీ; ఆహార కేలరీ.
కేలరీ (15°C)	cal₁₅	4.1855	15°C వద్ద కేలరీ.
కేలరీ (20°C)	cal₂₀	4.182	20°C వద్ద కేలరీ.
కేలరీ (ఐటి)	cal(IT)	4.1868	IT కేలరీ (≈4.1868 J).
కేలరీ (థర్మోకెమికల్)	cal(th)	4.184	థర్మోకెమికల్ కేలరీ (4.184 J).

విద్యుత్

యూనిట్	చిహ్నం	జూల్స్	గమనికలు
కిలోవాట్-గంట	kWh	3,600,000	కిలోవాట్‑గంట; యుటిలిటీ బిల్లులు మరియు EVలు.
వాట్-గంట	Wh	3,600	వాట్‑గంట; ఉపకరణాల శక్తి.
ఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్	eV	1.602e-19	ఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్; కణ/ఫోటాన్ శక్తులు.
గిగాఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్	GeV	1.602e-10	గిగాఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్; అధిక‑శక్తి భౌతికశాస్త్రం.
గిగావాట్-గంట	GWh	3.600e+12	గిగావాట్‑గంట; గ్రిడ్‌లు మరియు ప్లాంట్లు.
కిలోఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్	keV	1.602e-16	కిలోఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్; X‑కిరణాలు.
మెగాఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్	MeV	1.602e-13	మెగాఎలక్ట్రాన్‌వోల్ట్; అణు భౌతికశాస్త్రం.
మెగావాట్-గంట	MWh	3.600e+9	మెగావాట్‑గంట; పెద్ద సౌకర్యాలు.

అణు / కేంద్రక

యూనిట్	చిహ్నం	జూల్స్	గమనికలు
అణు ద్రవ్యరాశి యూనిట్	u	1.492e-10	1 u యొక్క శక్తి సమానమైనది (E=mc² ద్వారా).
హార్ట్రీ శక్తి	Eₕ	4.360e-18	హార్ట్రీ శక్తి (క్వాంటం రసాయన శాస్త్రం).
కిలోటన్ టిఎన్‌టి	ktTNT	4.184e+12	కిలోటన్ TNT; పెద్ద పేలుడు శక్తి.
మెగాటన్ టిఎన్‌టి	MtTNT	4.184e+15	మెగాటన్ TNT; చాలా పెద్ద పేలుడు శక్తి.
రైడ్‌బర్గ్ స్థిరాంకం	Ry	2.180e-18	రైడ్‌బర్గ్ శక్తి; స్పెక్ట్రోస్కోపీ.
టన్ను టిఎన్‌టి	tTNT	4.184e+9	టన్ను TNT; పేలుడు సమానమైనది.

శాస్త్రీయ

యూనిట్	చిహ్నం	జూల్స్	గమనికలు
బ్యారెల్ ఆఫ్ ఆయిల్ ఈక్వివలెంట్	BOE	6.120e+9	బ్యారెల్ ఆయిల్ సమానమైనది ~6.12 GJ (సుమారు).
క్యూబిక్ ఫుట్ ఆఫ్ నేచురల్ గ్యాస్	cf NG	1,055,060	క్యూబిక్ ఫుట్ సహజ వాయువు ~1.055 MJ (సుమారు).
డైన్-సెంటిమీటర్	dyn·cm	0.0000001	డైన్‑సెం.మీ; 1 dyn·cm = 10⁻⁷ J.
ఎర్గ్	erg	0.0000001	CGS శక్తి; 1 erg = 10⁻⁷ J.
హార్స్‌పవర్-గంట	hp·h	2,684,520	హార్స్‌పవర్‑గంట; యాంత్రిక/ఇంజన్లు.
హార్స్‌పవర్-గంట (మెట్రిక్)	hp·h(M)	2,647,800	మెట్రిక్ హార్స్‌పవర్‑గంట.
నీటి ఆవిరి గుప్త వేడి	LH	2,257,000	నీటి బాష్పీభవన గుప్త వేడి ≈ 2.257 MJ/kg.
ప్లాంక్ శక్తి	Eₚ	1.956e+9	ప్లాంక్ శక్తి (Eₚ) ≈ 1.96×10⁹ J (సిద్ధాంతపరమైన స్కేల్).
టన్ను ఆఫ్ కోల్ ఈక్వివలెంట్	TCE	2.931e+10	టన్ను బొగ్గు సమానమైనది ~29.31 GJ (సుమారు).
టన్ను ఆఫ్ ఆయిల్ ఈక్వివలెంట్	TOE	4.187e+10	టన్ను ఆయిల్ సమానమైనది ~41.868 GJ (సుమారు).

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

kW మరియు kWh మధ్య తేడా ఏమిటి?

kW పవర్ (రేటు). kWh శక్తి (kW × గంటలు). బిల్లులు kWhని ఉపయోగిస్తాయి.

కేలరీలు kcalకు సమానమా?

అవును. ఆహార ‘కేలరీ’ 1 కిలోకేలరీ (kcal) = 4.184 kJకు సమానం.

ఉపకరణాల ఖర్చును ఎలా అంచనా వేయాలి?

శక్తి (kWh) × టారిఫ్ (ప్రతి kWhకు). ఉదాహరణ: 2 kWh × $0.20 = $0.40.

కేలరీల యొక్క ఇన్ని నిర్వచనాలు ఎందుకు ఉన్నాయి?

వివిధ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చారిత్రక కొలతలు వేరియంట్‌లకు (IT, థర్మోకెమికల్) దారితీశాయి. పోషణ కోసం, kcalని ఉపయోగించండి.

J బదులుగా eVని ఎప్పుడు ఉపయోగించాలి?

eV అణు/కణ స్కేల్‌లకు సహజమైనది. మాక్రోస్కోపిక్ సందర్భాల కోసం Jకి మార్చండి.

సామర్థ్య కారకం అంటే ఏమిటి?

కాలక్రమేణా వాస్తవ శక్తి అవుట్‌పుట్‌ను, ప్లాంట్ 100% పూర్తి పవర్‌తో నడిస్తే వచ్చే అవుట్‌పుట్‌తో భాగించగా వచ్చేది.

పూర్తి సాధనాల డైరెక్టరీ

UNITS లో అందుబాటులో ఉన్న అన్ని 71 సాధనాలు

▼పరివర్తకాలు

పొడవు బరువు & ద్రవ్యరాశి ఉష్ణోగ్రత ఘనపరిమాణం వైశాల్యం సమయం కరెన్సీ వేగం ఇంధన ఆదా త్వరణం బలం టార్క్

▼కాలిక్యులేటర్లు

BMI కేలరీలు BMR మాక్రో శరీర కొవ్వు ఆదర్శ బరువు తనఖా రుణం ఆటో రుణం పెట్టుబడి చక్రవడ్డీ పొదుపు లక్ష్యం

▼సాధనాలు

యూనిట్ల మ్యూజియం అనుకూల యూనిట్లు

▼అదనపు

యూనిట్ల ద్వంద్వం

శక్తి మార్పిడి