에너지 단위 변환
온라인 에너지 단위 변환 도구 — 줄, 킬로와트시, 칼로리, 킬로칼로리, BTU, 전자볼트 등 변환
에너지 단위 변환이란?
에너지 단위 변환 도구로 한 에너지 단위를 다른 단위로 빠르게 바꿀 수 있어요. SI 단위(줄, 킬로줄, 메가줄, 기가줄), 전력 단위(와트시, 킬로와트시), 열량 단위(칼로리, 킬로칼로리), 야드파운드 단위(BTU, 피트파운드), 과학 단위(전자볼트, 에르그) 등 13종을 지원해요. 전기요금 계산, 식품 칼로리 변환, 물리 공부 등에 유용해요. 모든 계산은 브라우저에서 처리돼서 데이터가 전송되지 않아요.
사용 방법
사용 방법
- 변환할 값을 입력하세요
- . 출발 단위와 대상 단위를 선택하세요
- 변환 버튼을 클릭하면 결과가 표시됩니다
- 관련 변환에서 다른 단위 조합을 확인하세요
맥락을 고려하세요
- 에너지 단위는 분야마다 다릅니다: 물리학에는 줄(J), 영양학에는 칼로리(Cal), 전력에는 kWh, HVAC에는 BTU를 사용합니다.
- 에너지와 전력을 혼동하지 마세요. 와트(W)와 킬로와트(kW)는 비율을 나타내고, 줄(J)과 kWh는 총 에너지를 나타냅니다.
활용 사례
기술 원리
줄(J)은 에너지, 일, 열의 SI 유도 단위로, 2019년 SI 재정의 이후 kg·m²·s⁻²로 정의된다. 이때 초는 세슘-133 초미세 전이(9,192,631,770 Hz)에 고정되어 있고, 킬로그램은 플랑크 상수 h = 6.626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s로 정의된다. 변환기의 나머지 모든 단위는 줄의 고정 배수로 표현되므로, 변환은 입력값에 단위별 줄 등가값을 저장한 factor[from] / factor[to]를 적용하는 단일 부동소수점 곱셈으로 이루어진다. 핵심 상수는 다음과 같다: 1 cal_th = 4.184 J(열화학 칼로리, 정확값); 1 cal_IT = 4.1868 J(ISO 31-4 국제 칼로리); 1 kcal = 1000 cal(식품 라벨 칼로리); 1 Wh = 3600 J(W·s = J, 1h = 3600s이므로); 1 kWh = 3,600,000 J = 3.6 MJ; 1 BTU_IT = 1055.056 J(1 썸 = 100,000 BTU ≈ 105.5 MJ); 1 ft·lbf = 1.355 817 948 331 4004 J(g_n = 9.806 65 m/s² 사용); 1 erg = 10⁻⁷ J(CGS); 1 eV = 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ J(2019년 SI 기본 전하 고정값 기준 정확값); 1 toe(석유환산톤) = 41.868 GJ(IEA 기준). 전력은 에너지의 시간 미분(1 W = 1 J/s)이므로, 100W 전구가 1시간 동안 켜지면 100W × 3600s = 360,000 J = 0.1 kWh를 소비한다. 와트(비율)와 와트시간(총 에너지)를 혼동하는 것은 이 분야에서 가장 흔한 단위 혼동 버그이다. 수치 정밀도는 IEEE 754 배정밀도(약 15~17자리 유효 숫자, 머신 엡실론 2⁻⁵² ≈ 2.22 × 10⁻¹⁶)에 의해 제한된다. 매우 큰 비율로 차이 나는 값 간 변환(1 eV에서 1 GJ까지 28자리 magnitude 차)은 변환 계수 자체는 정확하지만 입력 가수부의 정밀도가 손실된다. 극단적 크기에서는 연산 a × (f1 / f2)가 (a × f1) / f2보다 바람직한데, 입력이 표현 가능한 한계(≈ 1.8 × 10³⁰⁸ / ≈ 5 × 10⁻³²⁴)에 가까울 때 중간값 a × f1이 Infinity로 오버플로하거나 0으로 언더플로할 수 있기 때문이다.
- 줄 정의: 1 J = 1 kg·m²·s⁻². 2019년 이후 SI 기본 단위로 h = 6.626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s를 정확히 고정한다.
- 칼로리 혼동 주의: 열화학 칼로리 cal_th = 4.184 J(정확값), IT 칼로리 cal_IT = 4.1868 J, 식품 라벨 Calorie(대문자 C) = 1 kcal = 4184 J. 혼용하면 결과가 0.07% 어긋난다.
- 전기: 1 Wh = 3600 J, 1 kWh = 3.6 MJ. 와트는 비율(J/s), 와트시간은 총 에너지이므로 60W 전구 10시간 = 0.6 kWh ≠ 60W.
- 영국/HVAC: 1 BTU_IT = 1055.056 J, 1 썸 = 100,000 BTU ≈ 105.506 MJ ≈ 29.3 kWh. 1 ft·lbf = 1.355 817 948 331 4 J(표준 중력 g_n = 9.806 65 m/s²).
- 물리: 1 eV = 1.602 176 634 × 10⁻¹⁹ J(정확값, CODATA 2019 고정). 1 erg = 10⁻⁷ J. 1 toe = 41.868 GJ(IEA).
- IEEE 754 배정밀도는 약 15~17자리 유효 십진수를 제공한다. 28자리 magnitude를 넘나드는 값(eV ↔ GJ)은 표현 가능한 가수부 너비로 반올림되므로, 거짓 정밀도를 피하기 위해 약 6~9자리 유효 숫자만 표시해야 한다.
- 연쇄 변환은 (value × f_from) / f_to 대신 value × (f_from / f_to)로 수행한다. 중간값이 Infinity(약 1.8 × 10³⁰⁸ 초과)로 오버플로하거나 0(약 5 × 10⁻³²⁴ 미만)으로 언더플로하는 것을 방지하기 위해서이다.
예시
킬로와트시를 줄과 킬로칼로리로 변환
1 kWh = 3,600,000 J = 3.6 MJ ≈ 860 kcal식품 라벨의 칼로리를 줄로 변환
1 kcal = 4,184 J; 30분간 달리기로 300 kcal 소모 ≈ 1.26 MJ ≈ 0.35 kWh휘발유 에너지량 (일상 기준)
휘발유 1 미국 갤런 ≈ 33.7 kWh ≈ 121.3 MJ ≈ 28,980 kcal가전제품 에너지 사용량
1.5마력 (≈1,100 W) 에어컨 1시간 가동 ≈ 1.1 kWh ≈ 3.96 MJ; 60 W 전구 10시간 = 0.6 kWhBTU와 섬 (HVAC 및 공공요금 청구)
1 BTU = 1,055.06 J; 1 therm = 100,000 BTU ≈ 105.5 MJ ≈ 29.3 kWh물리학 단위 (SI 단위에서 전자볼트로)
1 eV = 1.602 × 10⁻¹⁹ J; 1 J ≈ 6.242 × 10¹⁸ eV자주 묻는 질문
어떤 에너지 단위들을 지원하나요?
줄(J)과 그 배수(kJ/MJ/GJ), 칼로리(cal), 킬로칼로리(kcal, 식품 칼로리), 와트시(Wh), 킬로와트시(kWh), 영국 열량 단위(BTU), 풋파운드(ft·lb), 전자볼트(eV), TNT 톤 환산량을 지원합니다. 어떤 단위 쌍이든 선택해 실시간으로 변환할 수 있습니다.
'칼로리'와 '킬로칼로리'는 같은 건가요?
영양 정보 표시에서 'Calorie'(대문자 C)는 보통 킬로칼로리를 의미합니다. 식품 1Calorie = 1000 열화학 칼로리 = 4184J입니다. 물리학과 화학에서 'calorie'(소문자 c)는 작은 칼로리를 의미합니다. 본 페이지는 유명한 혼동을 피하기 위해 둘을 별개의 단위로 처리합니다.
kWh를 줄로 어떻게 변환하나요?
1kWh = 3,600,000J = 3.6MJ입니다. 1kW로 1시간 작동하는 일반 가전제품은 3.6MJ을 소비합니다. 본 페이지는 이 변환을 실시간으로 수행합니다.
에너지와 전력의 관계는 어떻게 되나요?
에너지(줄) = 전력(와트) × 시간(초)입니다. 1와트로 1초간 유지되면 1줄이 됩니다. 본 페이지는 에너지 단위를 변환하며, 전력 변환(W, hp, BTU/h)에는 별도의 전력 변환기를 사용하세요.
식품 칼로리는 왜 4184J이고 4186J가 아닌가요?
'칼로리'에는 약간씩 다른 값을 가진 여러 정의가 있습니다. 열화학 정의(4.184J), 15°C 정의(4.1855J), International Table 정의(4.1868J)가 그 예입니다. 현재 EU의 영양 정보 표시는 International Table 값(Cal당 4.184kJ)을 사용하고, 미국 표시는 종종 열화학 값을 사용합니다. 본 페이지는 기본적으로 열화학 값을 사용합니다.
TNT 톤 환산량은 무엇인가요?
1톤 TNT = 4.184GJ(관례적 정의)입니다. 폭발 위력을 표현하는 데 사용됩니다. 히로시마 원폭은 약 15킬로톤 TNT = 6.3 × 10^13J에 해당합니다. 대중 과학적 비교에는 유용하지만 공학적 용도로는 사용되지 않습니다.
변환은 정확한가요?
대부분 정의에 의해 정확합니다(J, eV, TNT 톤, kWh). 칼로리는 여러 정의가 있어 cal 기반 변환은 어떤 정의를 선택하느냐에 따라 달라집니다. 특정 값과 일치시켜야 한다면 본 페이지에서 열화학 값과 IT 값을 별도로 제공합니다.