Calorias para joules

A caloria foi definida no século XIX como o calor necessário para elevar em um grau Celsius a temperatura de um grama de água. Como essa quantidade muda um pouco conforme a temperatura inicial da água, surgiram várias versões: a caloria a 15 °C, de cerca de 4,1855 J, a caloria internacional de tabela, de 4,1868 J, usada em engenharia de vapor, e a caloria termoquímica, de exatamente 4,184 J. A química e a nutrição adotaram a última, e este conversor também.

O joule é a unidade de energia do SI: o trabalho realizado por uma força de um newton ao longo de um metro, ou por um watt durante um segundo. Levantar uma maçã de 102 g por um metro custa cerca de 1 J, então uma única caloria equivale, grosso modo, à energia para levantar essa maçã quatro metros.

No laboratório, o calor costuma ser calculado como q = m × c × ΔT. Com o calor específico da água de 1 cal/(g·°C), ou 4,184 J/(g·°C), aquecer 250 g de água de 20 °C a 100 °C exige 250 × 80 = 20.000 cal, ou seja, 83.680 J ou 83,7 kJ. Fazer a conta primeiro em calorias e converter só no final evita arredondamentos a cada etapa.

Livros didáticos mais antigos e algumas tabelas de referência ainda trazem os calores de reação e de combustão em kcal/mol. Multiplique por 4,184 para obter kJ/mol, a unidade usada nos dados atuais: os 57,8 kcal/mol da formação de vapor de água a partir de hidrogênio e oxigênio viram 241,8 kJ/mol.

Uma Caloria de alimento equivale a 1.000 dessas calorias. Um lanche de 100 Calorias, portanto, contém 418.400 J, e não 418,4. Se o resultado parecer mil vezes pequeno demais para algo comestível, você partiu de quilocalorias; use kcal para kJ. A energia elétrica costuma vir em quilowatts-hora, que kWh para joules converte.