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エネルギーの意味には２つの意味があった。「エネルギー資源」と「仕事をするちからのこと」であった。私たちは石油や原子力などの「エネルギー資源」を使いやすい「電気エネルギー」などに変えて利用してきた。
エネルギーを生み出すための資源は、原油、液化天然ガス、石炭などの化石資源や、原子力発電の燃料としてのウランなどで、日本で供給されるエネルギーの約96％を海外から輸入している。
こうしたエネルギー資源を「一次エネルギー」ともいう。一次エネルギーは石油事業者や電力・ガス事業者などによりガソリンや灯油、電気、都市ガス等といった使い勝手の良いものに変えられる。これを「二次エネルギー」という。私たちはこの「ニ次エネルギー」を直接利用している。
さまざまな「エネルギー」があるが、「エネルギー」の単位は何だろう？「エネルギー」が変わると単位も変わるのだろうか？
今日はエネルギーの単位について調べる。（参考HP Wikipedia・資源エネルギー庁）
エネルギーの単位は何か？
国際単位系におけるエネルギーの単位はジュール(J)である。
これは光エネルギーや熱エネルギー、電気エネルギー、どの場合にも使う。しかし分野によっては他の単位が用いられることもある。例えば、栄養学や食品の世界ではカロリー(cal)が用いられる。他にもキロワット時(kWh)、電子ボルト(eV)、エルグ(erg)、英熱量(Btu) などがある。
１ジュール：1 J = 1 N・m = 1 W・s
１カロリー：1 cal = 約 4．2Ｊ（4.1858 J）
１キロカロリー：1 kcal = 1,000 cal
１キロワット時：1 kWh(kW・h) = 860.0 kcal = 3600000Ｊ（3.6 MJ[メガジュール]）
という関係がある。
ジュール（Ｊ）とは何か？
１Ｗの電力で１秒間流すときの発熱量（エネルギー）である。
1Ｊ = 1 W · 1 s = 1 ワット秒
ジュール（joule, 記号:J）は、SIにおけるエネルギー、仕事、熱量、電力量の単位である。その名前はジェームズ・プレスコット・ジュールに因む。
1ジュールは以下のように定義できる。
1 ジュール = 1 W · 1 s = 1 ワット秒
1 ジュール = 1 N · 1 m = 1 ニュートン・メートル = 1 kg · m2 · s-2
1 ジュール = 1 C · 1 V = 1 クーロン・ボルト
1ジュールは、1ワットの仕事率を1秒間行ったときの仕事である。これ以外に定義がある。
SIや日本の計量単位令では、２つ目の定義として、「1ニュートンの力が力の方向に物体を1メートル動かすときの仕事」と定義している。
1ジュールは、地球上でおよそ102グラム（小さなリンゴくらいの重さ）の物体を1メートル持ち上げる時の仕事に相当する。
1ジュールは1ニュートンの力がその方向に物体を1メートル動かすときの仕事であるので、ジュールは「ニュートンメートル」(N·m)と書き表すこともできる。
しかし、同じ単位が力のモーメント（これはエネルギーではない）にも用いられており、仕事やエネルギーの単位として「ニュートンメートル」を使用すると混乱を招く虞がある。
1ジュールは、1ボルトの電位差の中で1クーロンの電荷を動かすのに必要な仕事とも定義できる。これが３つ目に掲げた定義である。
電力関係では、ワット秒の3 600 000 (= 60×60×1000)倍のキロワット時がよく用いられる。日本の計量法ではジュールとともにワット秒、ワット時の使用が認められている。
カロリー（ｃａｌ）とは何か？
カロリーの元々の定義は、「1グラムの水の温度を1℃上げるのに必要な熱量」である。水の比熱はその温度によって異なるため、何度の水によって定義するかによって各種の「カロリー」が生まれることになるが、おおむね1カロリー≒4.2ジュール、1ジュール≒0.238 9カロリーである。
キロワット時（kWh）とは何か？
キロワット時（キロワットじ、記号:kWh）は、エネルギー、仕事、熱量、電力量の単位である。キロワット時（kＷh）＝電力（kW）×時間（h）
キロワット時は、仕事率、電力の単位であるキロワット(kW)と、時間の単位である時(h)から組み立てた単位である。すなわち、1時間あたり1キロワットの仕事率の仕事、または1キロワットの電力を1時間発電・消費したときの電力量ということになる。
ワットがエネルギーの単位であるジュールを秒で除したものであるので（ワット＝ジュール毎秒）、それに時間をかければ再びエネルギーの単位となる。1時間＝3600秒なので、キロワット時は3600×1000ジュール＝3.6メガジュール（メガワット秒）となる。
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