Calorías a julios

La caloría se definió en el siglo XIX como el calor necesario para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de agua. Como esa cantidad varía ligeramente según la temperatura inicial del agua, surgieron varias versiones: la caloría a 15 °C, de unos 4,1855 J; la caloría internacional de tablas de vapor, de 4,1868 J, usada en la ingeniería de vapor; y la caloría termoquímica, de exactamente 4,184 J. La química y la nutrición adoptaron esta última, igual que este conversor.

El julio es la unidad de energía del SI: el trabajo que realiza una fuerza de un newton a lo largo de un metro, o un vatio durante un segundo. Levantar una manzana de 102 g un metro cuesta aproximadamente 1 J, así que una sola caloría es más o menos la energía necesaria para subir esa manzana cuatro metros.

En el laboratorio, el calor suele calcularse como q = m × c × ΔT. Con el calor específico del agua, 1 cal/(g·°C) o 4,184 J/(g·°C), calentar 250 g de agua de 20 °C a 100 °C requiere 250 × 80 = 20 000 cal, que son 83 680 J o 83,7 kJ. Hacer las cuentas primero en calorías y convertir al final evita redondear en cada paso.

Los libros de texto antiguos y algunas tablas de referencia todavía dan los calores de reacción y de combustión en kcal/mol. Multiplique por 4,184 para obtener kJ/mol, la unidad de los datos modernos: las 57,8 kcal/mol de la formación de vapor de agua a partir de hidrógeno y oxígeno pasan a ser 241,8 kJ/mol.

Una Caloría alimentaria son 1 000 de estas calorías. Un tentempié de 100 Calorías contiene, por tanto, 418 400 J, no 418,4. Si el resultado parece mil veces demasiado pequeño para algo comestible, es que partió de kilocalorías; en ese caso use kcal a kJ. La energía eléctrica suele expresarse en kilovatios-hora, que se convierten con kWh a julios.