Kalorien in Joule umrechnen

Die Kalorie wurde im 19. Jahrhundert als die Wärmemenge definiert, die nötig ist, um ein Gramm Wasser um ein Grad Celsius zu erwärmen. Da diese Menge leicht von der Anfangstemperatur des Wassers abhängt, entstanden mehrere Varianten: die 15-°C-Kalorie mit etwa 4,1855 J, die internationale Tabellenkalorie mit 4,1868 J, die in der Dampftechnik verwendet wird, und die thermochemische Kalorie mit genau 4,184 J. Chemie und Ernährungswissenschaft haben sich auf Letztere festgelegt, und dieser Umrechner tut das ebenfalls.

Das Joule ist die SI-Einheit der Energie: die Arbeit, die eine Kraft von einem Newton über einen Meter verrichtet, oder ein Watt in einer Sekunde. Einen Apfel von 102 g einen Meter anzuheben, erfordert etwa 1 J. Eine einzelne Kalorie entspricht also ungefähr der Energie, um diesen Apfel vier Meter hochzuheben.

Im Labor wird Wärme oft mit q = m × c × ΔT berechnet. Mit der spezifischen Wärmekapazität von Wasser von 1 cal/(g·°C), also 4,184 J/(g·°C), braucht man, um 250 g Wasser von 20 °C auf 100 °C zu erwärmen, 250 × 80 = 20.000 cal, das sind 83.680 J oder 83,7 kJ. Wenn Sie zuerst in Kalorien rechnen und erst am Ende umrechnen, vermeiden Sie Rundungen in jedem Schritt.

Ältere Lehrbücher und manche Tabellenwerke geben Reaktions- und Verbrennungswärmen noch in kcal/mol an. Multiplizieren Sie mit 4,184, um kJ/mol zu erhalten, die Einheit, die moderne Daten verwenden: Aus den 57,8 kcal/mol für die Bildung von Wasserdampf aus Wasserstoff und Sauerstoff werden 241,8 kJ/mol.

Eine Nahrungs-Kalorie (Calorie) entspricht 1.000 dieser Kalorien. Ein Snack mit 100 Calories enthält also 418.400 J, nicht 418,4. Wenn Ihr Ergebnis für etwas Essbares tausendmal zu klein aussieht, sind Sie von Kilokalorien ausgegangen; verwenden Sie dann stattdessen kcal in kJ. Elektrische Energie wird meist in Kilowattstunden angegeben, die kWh in Joule umrechnet.