Merjenje energijskega toka
Če želimo dobiti občutek za velikosti fizikalnih količin, jih moramo meriti. Čim pogosteje to počnemo, tem boljšo predstavo imamo. Vsakdo ima uro in meri čas. To počnemo vsak dan, zato ni nikogar med nami, ki ne bi imel dobre predstave o tem, koliko je pet minut ali ena ura ali pa recimo deset let. Težava nastane, če nekoga vprašate, koliko je staro vesolje ali naša Zemlja. Tudi če pozna to številko, o njej nima prave predstave, saj je ta zunaj našega izkustvenega polja. Je onkraj območij meritev, s katerimi se običajno srečujemo.
Koliko energijskega toka priteče v hišo in ga nato »razlijemo« oz. »prelijemo« drugam? To je podobno kot priteče voda po vodovodu in jo razlivamo in prelivamo drugam, npr. s tuširanjem, pranjem posode, zalivanjem vrtov itd. Podobno kot voda po ceveh priteče energija po električnih vodnikih. Vse te tokove natančno merimo in vsak mesec plačamo količino te prelite vode in energije.
Enote za merjenje energijskega toka
Tok vode merimo v litrih na sekundo in seveda tudi v kubičnih metrih na mesec. To je običajno mera, zanimiva za gospodinjstvo, ko konec meseca dobimo račun za vodo.
Kako pa je z energijo? Energijo merimo z jouli (J). Za različne snovi lahko najdemo podatke, koliko energije vsebujejo. Na primer na zavitku čokolade piše, koliko joulov energije je v 100 g čokolade (običajno okoli 2400 kJ).
Kadar energijo pretakamo, preprosto povemo, koliko joulov energije preteče v neki časovni enoti. Običajno povemo, koliko joulov energije preteče v eni sekundi, torej J/s, kar imenujemo vat (1 W = J/s). Seveda si lahko »natočeno« energijo predstavljamo kot vodo, ki se nabere v posodi.
Ko gremo v trgovino, se odločimo, kakšno žarnico bomo kupili. Če na njej piše 100 W, vemo, da je žarnica sposobna v eni sekundi preložiti 100 J energije iz električnega toka v svetlobni tok in toploto. S tem označujemo moč žarnice. Pravimo, da je 100 W žarnica močnejša od npr. 40 W žarnice. Jasno, saj je 40 W žarnica sposobna v eni sekundi preložiti ali pretvoriti, kot običajno rečemo, manj energije v svetlobo in toploto – le 40 J.
Enota za merjenje energije joule (J) je razmeroma majhna enota. Že naše telo npr. potrebuje dnevno okoli 8.000.000 J energije za normalno delovanje. Zato običajno pri prehrani in energijski vrednosti živil uporabljamo stare enote, ki sicer niso več v uradni rabi, a smo jih vseeno zelo vajeni: to so kalorije (cal).
Kilovatna ura (kWh): uporabna enota za merjenje energijskih tokov
Glede na velike količine energije, ki jo pretakamo v svojih gospodinjstvih, jouli niso najbolj uporabna enota. Da si lažje predstavljamo tokove energij v hiši, uporabljamo enoto kWh (kilovatna ura). Ta nam pove, koliko kW (torej kolikokrat po 1000 W) energije preteče v eni uri.
Primer: če 40 W žarnica gori 24 ur, iz električnega toka v svetlobo in toploto »pretočimo« 40 W x 24 h = 960 Wh, kar je približno 1 kWh energije.
Ob koncu meseca nam dobavitelj električne energije odčita števec in od tega, koliko kWh energije smo pretočili skozi svoje električne naprave v celotnem mesecu, je odvisna višina položnice, ki jo moramo plačati.