Калорії в джоулі

У XIX столітті калорію визначили як кількість теплоти, потрібну, щоб нагріти один грам води на один градус Цельсія. Оскільки ця величина трохи змінюється залежно від початкової температури води, з’явилося кілька версій: калорія при 15 °C — приблизно 4,1855 Дж, міжнародна таблична калорія — 4,1868 Дж (її використовують у паротехніці) і термохімічна калорія — рівно 4,184 Дж. У хімії та дієтології закріпилася остання, і цей конвертер теж використовує її.

Джоуль — одиниця енергії в SI: робота, яку виконує сила в один ньютон на відстані одного метра, або один ват за одну секунду. Щоб підняти яблуко масою 102 г на один метр, потрібно приблизно 1 Дж, тож одна калорія — це приблизно енергія, достатня, щоб підняти це яблуко на чотири метри.

У лабораторії кількість теплоти часто обчислюють за формулою q = m × c × ΔT. З питомою теплоємністю води 1 кал/(г·°C), або 4,184 Дж/(г·°C), для нагрівання 250 г води від 20 °C до 100 °C потрібно 250 × 80 = 20 000 кал, тобто 83 680 Дж, або 83,7 кДж. Якщо спершу провести розрахунок у калоріях, а переводити наприкінці, на кожному кроці не доведеться округлювати.

Старіші підручники та деякі довідкові таблиці досі наводять теплоти реакцій і згоряння в ккал/моль. Помножте на 4,184, щоб отримати кДж/моль — одиницю, яку використовують сучасні дані: 57,8 ккал/моль для утворення водяної пари з водню і кисню стає 241,8 кДж/моль.

Харчова Калорія дорівнює 1000 таких калорій. Отже, закуска на 100 Калорій містить 418 400 Дж, а не 418,4. Якщо результат для чогось їстівного здається в тисячу разів замалим, ви почали з кілокалорій; скористайтеся ккал у кДж. Електричну енергію зазвичай вимірюють у кіловат-годинах, їх переводить кВт·год у джоулі.