Femtojoule

Dies ist eine Zusammenstellung von Energiemengen verschiedener Größenordnungen zu Vergleichszwecken.

Grundeinheit der Energie im SI-Einheitensystem ist 1 Joule (auch Wattsekunde bzw. Newtonmeter), das Formelzeichen E und das Einheitenzeichen J (Ws oder Nm). Gebräuchlich sind auch Kilowattstunden 1 kWh = 3,6MJ und Elektronenvolt 1 eV = 1,602 176 462(63) · 10^-19 J.

Siehe Vorsätze für Maßeinheiten, Wissenschaftliche Notation

Zeptojoule – zJ

1 Zeptojoule = 10^-21 J

• 160,2176462(63) zJ = 1 eV = 1 Elektronenvolt = Energie eines Elektrons nach dem Durchlaufen der Spannung von einem Volt.

Attojoule – aJ

1 Attojoule = 10^-18 J = 1.000 Zeptojoule

• 0,5 aJ = Energie eines Photons violetten Lichts mit 400 nm Wellenlänge
• 4,35974381(34) aJ = 1 Hartree, der doppelte Wert der Bindungsenergie des Elektrons im Grundzustand des Wasserstoffatoms.

Femtojoule – fJ

1 Femtojoule = 10^-15 J = 1.000 Attojoule

• 81,87 fJ = Ruheenergie eines Elektrons

Picojoule – pJ

1 Picojoule = 10^-12 J = 1.000 Femtojoule

• 100 pJ = Kinetische Energie eines Protons im Synchro-Zyklotron des europäischen Kernforschungsinstitut CERN
• 150,33 pJ = Ruheenergie eines Protons
• 150,53 pJ = Ruheenergie eines Neutrons

Nanojoule – nJ

1 Nanojoule = 10^-9 J = 1.000 Picojoule

• 100 nJ = 1 erg (CGS-Einheit für Arbeit, Energie oder Wärmemenge)

Mikrojoule – µJ

1 Mikrojoule = 10^-6 J = 1.000 Nanojoule

• 0,16 µJ = Bewegungsenergie einer fliegenden Mücke

Millijoule – mJ

1 Millijoule = 10^-3 J = 1.000 Mikrojoule

Joule – J

1 Joule = 10³ Millijoule

• 1 J = 1 Watt-Sekunde, die eine 1 W-Glühlampe eine Sekunde lang leuchten lässt
• 1 J = Erwärmt 1 g Luft um 1 °C bei 1.013 hPa
• 4,184 J = Erwärmt 1 g Wasser um 1 °C = 1 Kalorie
• 7,5 J = Mündungsenergie der Kugel eines frei erhältlichen Luftgewehres
• 50 J = in Dugway Proving Ground beobachte Energie eines Protons in der kosmischen Strahlung
• 73,5 J = Bewegungsenergie eines Menschen (75 kg) bei Schrittgeschwindigkeit (1,4 m/s)
• 98,1 J = Energie, um 1 l Wasser auf der Erde 10 m hochzuheben/pumpen

Kilojoule – kJ

1 Kilojoule = 10³ Joule

• 1 kJ = „1 Joule“ im Sinne von Diäten
• 2,06 kJ = Energie, um einen 70 kg schweren Menschen 3 m anzuheben
• 3,500 kJ = Mündungsenergie der Gewehrkugel der Patrone 7,62 × 51 mm NATO
• 4,184 kJ = Erwärmt 1 l Wasser um 1 °C = 1 Kilokalorie – Bei Nahrungsmitteln oft fälschlich als „Kalorie“ bezeichnet
• 6 kJ = Energieverbrauch einer 100 W-Glühlampe in einer Minute
• 38 kJ = Energiegehalt von 1 g Fett
• 386,42 kJ = Bewegungsenergie eines PKW (1 t) bei 100 km/h

Megajoule – MJ

1 Megajoule = 10⁶ J = 1.000 Kilojoule

• 3,6 MJ = 1 Kilowattstunde (KWh) – Abrechnungseinheit für Energie wie Stromverbrauch, Heizleistung
• 6,3 MJ = Täglicher Grundumsatz einer erwachsenen Frau (70 kg Körpergewicht/ohne Betätigung)
• 7,1 MJ = Täglicher Grundumsatz eines erwachsenen Mannes (70 kg Körpergewicht/ohne Betätigung)
• 29,3 MJ = Freiwerdende Energiemenge bei Verbrennung von 1 kg Steinkohle (Steinkohleeinheit – SKE)MJ
• 32 MJ = Freiwerdende Energiemenge bei Verbrennung von 1 l Benzin
• 41,9 MJ = Freiwerdende Energiemenge bei Verbrennung von 1 kg Rohöl (Öleinheit – ÖE)

Gigajoule – GJ

1 Gigajoule = 10⁹ J = 1.000 Megajoule

• 1,2 bis 28 GJ = Energiegehalt eines Blitzes
• 44 GJ = Explosionskraft der zweitstärksten konventionellen Bombe MOAB (entspricht 10,5 t TNT)

Terajoule – TJ

1 Terajoule = 10¹² J = 1.000 Gigajoule

• 4,184 TJ = 10¹² Kalorien – definiert als 1 Kilotonne TNT-Äquivalent
• 56 TJ = Explosionskraft der Atombombe Little Boy über Hiroshima (entspricht 13,4 kt TNT)
• 84 TJ = Explosionskraft der Atombombe Fat Man über Nagasaki (entspricht 20 kt TNT)

Petajoule – PJ

1 Petajoule = 10¹⁵ J = 1.000 Terajoule

• 89,9 PJ = Vollständige Umwandlung von 1 kg Materie in Energie (E=m·c²)
• 210 PJ = Explosionskraft der stärksten Wasserstoffbombe (= 50 Mt TNT)

Exajoule – EJ

1 Exajoule = 10¹⁸ J = 1.000 Petajoule

• 1 EJ = Energie eines Asteroideneinschlags mit 5 Mt (entspricht Cheops-Pyramide) und 20 km/s
• 14,4 EJ = Primärenergiebedarf Deutschlands 2004
• 430 EJ = Primärenergiebedarf der Menschheit 2004

Zettajoule – ZJ

1 Zettajoule = 10²¹ J = 1.000 Exajoule

• 10,7 ZJ = Von der Sonne auf die Erdoberfläche abgestrahlte Energie pro Tag (Sonnenenergie)

Yottajoule -YJ

1 Yottajoule = 10²⁴ J = 1.000 Zettajoule

• 3,9 YJ = Von der Sonne auf die Erdoberfläche abgestrahlte Energie pro Jahr (Sonnenenergie)
• 5,8 YJ = Energie die nötig ist, alles Wasser der Erde (1,39·10⁹ km³) um 1 Grad zu erwärmen
• 384,6 YJ = Energieerzeugung der Sonne pro Sekunde

• 1,33·10⁵ YJ = gravitative Bindungsenergie des Mondes
• 2,45 ·10⁸ YJ = gravitative Bindungsenergie der Erde
• 2,7 ·10⁹ YJ = kinetische Bewegungsenergie der Erde (Rotation und Orbit um die Sonne)
• 10¹³ YJ = Energie einer Nova
• 2,43·10¹⁷ YJ = gravitative Bindungsenergie der Sonne

• 10²⁰ YJ = Energie einer Supernova