Hvad er energi?

Energi er en sær størrelse, som kan skabe forandringer.

Med energi kan man opvarme ting, accelerere ting, løfte ting, overvinde modstand og skabe bevægelse eller skabe kemiske reaktioner.

Een kalorie er præcis den energi som kræves for at øge temperaturen på et gram vand med een grad Celcius. Det er en definition.

1 g vand = 1 kubikcentimeter vand. Det er også en definition.

Joule (J) er en afledt SI-enhed for arbejde og energi. 1 joule (1 J) er defineret som 1 watt x 1 sekund eller 1 newton x 1 meter. Enheden er opkaldt efter den engelske fysiker James Prescott Joul

Newton er defineret som den kraft, der skal bruges for at at accelerere 1 kg med 1 meter per sekund per sekund. En kraft på 1 Newton anvendt på 1 kg i 10 sekunder, vil ændre hastigheden fra 0 til 10 m per sekund = 36 km/t

Den kraft hvormed jordens tyngdefelt påvirker 1 kg er 9.82 Newton

Når 1 kg løftes 1 meter har man således brugt 9.82 Joule

Har man kun 1 Joule til rådighed, kan man løfte 1 kg 9,82 cm

1 joule = 0.239005736 calorie 1 calorie = 4,184 Joule

Et voksent menneske, nogenlunde aktivt, har dagligt brug for ca. 10.000.000 Joule = 2.390 kilokalorier. Mange glemmer ofte “kilo” når der snakkes fødevarer.

Kilo = Tusinde = 1.000

Mega = millioner = 1.000.000

Giga = milliarder = 1.000.000.000 ( Billion i USA)

Tera = billion =1.000.000.000.000 (trillion i USA)

En trillion er på dansk tallet for en milliard milliarder, dvs. 1018 = 1.000.000.000.000.000.000.

I amerikansk terminologi er en trillion lig med en million millioner, som på dansk kaldes en billion. En million millioner er 1012 = 1.000.000.000.000.

En logisk huskeregel på det danske tal-system er, at en BI-llion er en dobbelt-million, altså 2 x 6 nuller.

En TRI-llion er en trippel-million, altså 3 x 6 nuller.

En KVADRI-llion er på den måde en firdobbelt-million, altså 4 x 6 nuller og såfremdeles.

Se også: Store tal



Et menneske skulle i princippet kunne løfte 10 kg 10.000.000 /(10×9,82) = 101.833 cm = 1.018 meter op i luften dagligt. Det kan imidlertid ikke lade sig gøre, da en stor del af energiindtaget medgår til at holde kroppens kemiske processer i gang og opretholde legemstemperaturen på 37 grader. Alene vore hjerner, står for ca. 20% af kroppens energiforbrug.

Nu kommer vi til sagens kerne.

Flere og flere mennesker erstattes af maskiner og her kommer logikken:

1 watt = 1 joule per sekund. 1 kilowatt = 1.000 Joule per sekund.

Vi kan købe 1 kilowatttime – 1 KWh – for 2 kroner og 25 øre

1 time indeholder 60 minutter a 60 sekunder – det giver 1000x60x60 = 3.600.000 Joule = 3.6 MJ

Så ser vi lige på toppræstationer for cykelryttere:

En tommelfingerregel siger, at en almindelig motionscykelrytter i god form kan træde ca. 250 watt i gennemsnit over en time. En professionel måske 400+ watt. En HK (hestekraft) er til sammenligning 736 watt.

Lad på denne baggrund antage, at 200 watt i 7,5 time er en rigtig god præstation for en arbejder.

200 x 60 x 60 x 7,5 = 5.4 MJ

Hvis der kan opfindes en maskine, som kan udføre det samme arbejde som den hårdtarbejdende arbejder, hvad er gevinsten så?

Selve maskinens energiforbrug målt i kroner bliver (5.4 MJ /3.6 MJ) x 2,25 kr. = 3.38 kr. per dag.

Og så kan arbejdsgiveren oven i købet fratrække både moms og energiafgift fra denne udgift.

Hvis vi antager, at den hårdtarbejdende arbejder skal have en løn på 1.000 kr. per arbejdsdag, så er det jo ikke svært at se, at der er et kæmpe råderum til anskaffelse, afskrivning og forrentning af denne maskine.

Med 253 arbejdsdage per år, feriepenge og diverse forsikringer, pauser og lokumsbesøg., så koster den hårdtarbejdende arbejder i omegnen af 300.000 kr. årligt. Det er 3 millioner på 10 år.

Kan man købe en maskine til en million, der kan holde i 10 år, så er der 2 millioner til overs til vedligeholdelse, reparation og renter.

En supergod moderne computer koster kun 10.000 kr.




https://vejr.tv2.dk/id-26866642

Sådan beregnes vægten af CO2

Snakken om klima kører på fuldt blus, og de fleste kender nok også til kampagnen “Et ton mindre”.

Men hvor meget er ét ton CO2? Hvordan kan man beregne vægten af CO2, og hvor meget vejer én liter af den så ofte omtalte drivhusgas egentlig?


Hvor meget vejer én liter CO2?
Det er der sikkert mange der spørger sig selv om, heriblandt også Kurt B. Christensen, der ligeledes har stillet spørgsmålet til TV 2|VEJRET:

“Kan I forklare hvor meget ét kg. CO2 er? Det er et stort spørgsmål for mig og mine kollegaer, der er svejsere og derfor er CO2 os bekendt.”


Frem med skolekemien
Hemmeligheden ligger i den såkaldte ‘idealgaslov’, og det er nu at man skal hive skolekemien frem fra baghovedet, hvis man vil forstå følgende argumenter.

Gassers fysiske egenskaber kan nemlig bestemmes ud fra idealgasloven, der siger at

p * V = n * R * T

hvor p er trykket i Pascal, V er volumen i kubikmeter, n er stofmængden udtrykt i mol, R er gaskonstanten og T er temperaturen i Kelvin (Kelvin = °C + 273).

Man kan nu regne ud hvor stor et volumen én mol af en vilkårlig gasart fylder ved en bestemt temperatur og et bestemt tryk.


Ét ton CO2 fylder 535 kubikmeter
Lad os antage at trykket ved jordoverfladen er 1013 hPa (p=101300 Pa). temperaturen er 15°C (T=288 K). Gaskonstanten er 8,31 J/(mol*K), hvor J er energien i Joule.

På denne måde fås (når n=1 mol)

V = (R*T)/p = 0,0236 kubikmeter = 23,6 liter

CO2 vejer 44,01 g. pr. mol, hvilket vil sige, at én liter kuldioxid på gasform vejer 1,86 gram med de nævnte værdier.

Èt ton CO2 på gasform fylder altså med andre ord godt 535 kubikmeter i sig selv (ét kg fylder således godt 535 liter), men da atmosfæren ‘kun’ består af ca. 0,039% CO2 skal man have fat i ca. 1,37 mio. kubikmeter atmosfærisk luft før den indeholder ét ton ren kuldioxid.

Én liter benzin giver over 2 kg. CO2
At én liter ren CO2 vejer 1,86 gram lyder måske ikke af meget, men det er faktisk ca. 50% mere end atmosfærisk luft.

Dertil kommer, at én liter benzin, som vejer ca. 750 gram, producerer godt og vel 2,3 kg CO2 ved afbrænding. Dette skyldes at benzin primært består af hydrogen- og carbonmolekyler. For dieselolie er vægten ca. 2,7 kg pr. liter.


Reagerer med atmosfærens ilt
Når benzinen brændes af i f.eks. en bilmotor reagerer to hydrogenatomer med ét ilt-atom og danner vanddamp, H2O, mens ét carbon-atom går sammen med to iltatomer og danner kuldioxid, CO2.

På den måde kommer den producerede CO2 til at veje langt mere end selve benzinen. En liter afbrændt benzin slipper derfor rundt regnet 1300 liter CO2 på gasform ud i atmosfæren.