¿Qué es la energía específica?

Para un científico o ingeniero, el término energía es el potencial de un sistema para realizar trabajo o producir calor. La energía específica es la cantidad de energía por unidad de masa. La concentración en masa es la medida de una cantidad por unidad de masa. La energía específica puede considerarse como la concentración de energía por unidad de masa.

Un julio es la medida métrica, o más exactamente, la medición de energía del Sistema Internacional de Unidades (SI). Se deriva de la fórmula para la energía cinética: Ek = ½ mv2, donde m es igual a la masa del objeto en movimiento y v es igual a su velocidad. Un joule es la energía requerida para acelerar una masa de un kilogramo a razón de un metro por segundo al cuadrado sobre una distancia de un metro. La energía específica se expresa en unidades SI como julios por gramo (J / g), kilojulios por kilogramo (kJ / kg) o julios por kilogramo (J / kg), dependiendo del sistema en estudio.

Un intento anterior de los químicos para definir la energía fue la caloría, la energía requerida para elevar la temperatura de un gramo de agua en 1 ° C. Sin embargo, esta no es una medida exacta, ya que la energía requerida depende ligeramente de la temperatura inicial del agua. La definición SI de calorías ahora es 1 caloría igual a 4.184 julios. La energía específica se mediría como calorías / gramo (cal / g), kilocalorías / kg (kcal / kg) o kilocalorías por gramo (kcal / g).

La unidad térmica británica (BTU) es análoga a la caloría y es una medida inexacta. Una BTU es la energía requerida para elevar la temperatura de una libra de agua en 1 ° F. Una BTU es un poco menos de energía que 1 kilojulio. La energía específica en este sistema se mide como BTU por libra (BTU / lb).

La luz, otra forma de energía, no tiene masa. Por lo tanto, no existe un término para la energía específica de la luz. Al analizar la energía química, a menudo es más útil preocuparse por la energía específica sobre una base molecular en lugar de una masa. Un químico puede usar julios por mol (J / mol) en lugar de julios por kilogramo, ya que es el número de moléculas que reaccionan lo que es útil en esta aplicación.