자주 사용하는 에너지 관련 단위 정리 1J, 1kW, 1kWh, 1HP, 1cal

일상생활을 하면서 에너지는 우리 주변에 항상 존재한다. 겨울철 보일러는 열에너지를 사용해야하고, 전자기기를 사용할 시에는 전기에너지를 사용하기 때문에 에너지는 필수적인 요소이다. 표현되는 에너지의 여러단위들을 이해하자.

 

 

 

1. Joule (J) 

1J는 에너지를 나타내는 국제단위계인 SI 단위이다. 1J의 정의는 물체에 1N의 힘을 가했을 때, 1m 이동했을때의 물체에 일을 해준 에너지의 양을 의미한다. 예를들어 바닥에 놓여있는 돌에 3N의 힘을가하여 3m를 이동시킨다면 3N x 3m = 9J 이므로 9J의 일을 돌에 해준 것이된다. 

1J(에너지) = 1N(힘) x 1m(이동거리)

 

 

 

2. Watt (W), Watt hour 

와트(W)란 1초 동안 소비하는 전력에너지, 즉 전기에너지를 지칭하며 일률이라 표현된다. Watt로 표현되고 기호로는 앞글자를 따서 W로 표현된다. 1W는 1초동안 사용하는 1J의 에너지이다. 따라서 일의양을 시간으로 나눈값이고, 여기서 J는 (Joule) 에너지, 일의 단위이다.

1W(전력) = 1J(일의양) / 1s(시간)

따라서 5W=5J/1s 이므로 1초동안 5J 만큼 일을 할 수 있는 능력을 갖는 것이다. 수가 높아지는 W를 간략하게 표현하기 위해 1mW=0.001W, 1kW=1000W, 1MW = 1000000W 등으로 표현 할 수 있다. 

 

1Wh(전력량) = 1W(전력) x h(시간)

1Wh 전력량은 전력에다가 시간을 곱한 값이다. 즉 곱한시간동안 사용된 전력량을 계산할 때 쓰인다. 예로 1W x 3600s(초) = 1W x 1h(시간) 이므로 1Wh로 계산할 수 있다.

 

 

 

3. HP(마력, Horse power)

HP는 일률의 단위로 자주 사용된다. 마력은 말이 시간당 하는 일의 정량적인양을 측정하여 표현되었는데, 이는 단위를 만든 제임스와트살던 당시, 노동 수단이 말이었기 때문이다. 오늘날에는 자동차의 스펙에 자주 표현되기도 한다. 1HP=735.5W로 환산할 수 있어 마력으로 기재된 스펙은 해당 수식을 이용하여 환산할 수 있다.

1HP(마력) = 735.5W(일률)

 

 

 

4. cal (열량)

Cal은 우리일상에서 칼로리라고도 부르며 정의는 1기압에서 물 1g을 1℃ 상승시킬 때 필요한 열량이라 일컫는다. 보통 다이어트 할 때 cal이 언급되기도 한다. 1cal는 에너지단위로 표현될 수 있는데, 1cal=4.184J로 환산될 수 있다. 

1cal(열량) = 4.184J(에너지)