la respuesta corta es que estas unidades se utilizan porque son fáciles para que la gente entienda basado en su experiencia cotidiana pero les falta información importante para hacerlos correctamente significativo en el contexto de la física.
La razón fundamental es que la medición de la economía de combustible en millas por galón (o litros por kilómetro) en primer lugar, no es físicamente muy riguroso y se basa en la suposición de que el 'galones' estamos hablando son de galones de combustible. Incluso, a continuación, lo que realmente nos interesa es la energía que contiene el combustible.
Aquí el enlace entre el volumen y la energía está implícita en la experiencia cotidiana, porque vamos a comprar combustible por el volumen y el volumen de combustible es lo que llama la atención la disminución en el trayecto, pero en términos reales de las unidades de la densidad de energía que el combustible es dejado de lado por conveniencia, la mayoría de la gente no piensa de un litro de combustible como siendo x el número de kJ de energía.
Para obtener correctamente significativa unidades físicas que usted necesita saber la densidad del combustible y su densidad de energía en energía química por unidad de masa (es decir, la diferencia de entalpía entre el combustible y los productos de la combustión cuando se quema en el aire).
El combustible se vende por volumen, porque esa es la cosa más fácil de medir de forma consistente, aunque lo que realmente desea es energía, sin embargo sería muy difícil constantemente citar el consumo real de energía de un litro de combustible vendido en un día determinado en un lugar determinado.
Correctamente un modelo detallado de la cantidad de energía que un coche utiliza para recorrer una cierta distancia es bastante complejo y, al menos, dependen de la eficiencia térmica del motor, el perfil de aceleración, los cambios en la elevación y varios de fricción y coeficientes de arrastre.
Tenga en cuenta que viajar una cierta distancia, no requieren de ningún tipo de energía. La energía que se utiliza en la aceleración (o más precisamente, de la desaceleración) la masa del coche, subir colinas (es decir, haciendo un trabajo en contra de la gravedad) y varias de las pérdidas por fricción (en particular, la resistencia aerodinámica), así como los diversos sistemas vinculados de un coche.
Así que a partir de una primera aproximación si quería estimar la cantidad de energía que se necesita para conseguir un coche de un punto a a Un punto B, usted diría que ninguno ya que tiene la misma energía cinética cuando llega como cuando sale, es sólo cuando se toma en cuenta la energía de pérdidas en la manera que se obtiene una utilidad de la figura.
Esta es una situación diferente de decir llevar una cubeta de agua encima de una colina, como en este caso, usted sabe que hay una cierta ganancia en energía gravitacional que usted debe poner en el sistema como mínimo.
