Convertir cal a J caloría (termoquímica) ↔ julio Gratis En línea Seguro
Escriba un valor en caloría (termoquímica) y léalo al instante en julio. El factor es exacto por definición, la cuenta se hace en su navegador y no se envía nada a ningún sitio.
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Valores habituales — Convertir cal a J (caloría (termoquímica) ↔ julio)
| cal | J |
|---|---|
| 1 | 4.184 |
| 2 | 8.368 |
| 3 | 12.552 |
| 5 | 20.92 |
| 10 | 41.84 |
| 20 | 83.68 |
| 50 | 209.2 |
| 100 | 418.4 |
De dónde vienen estas unidades
La energía recogió una unidad de cada campo que la descubrió por su cuenta. El julio es la del SI y la más llana: un newton actuando a lo largo de un metro. La caloría viene del estudio del calor y se definió calentando agua un grado, y por eso hay varias, según el grado del que se parta; la empleada aquí es la caloría termoquímica, exactamente 4,184 J. El kilovatio hora no es en absoluto unidad de físico sino de contable: un kilovatio consumido durante una hora, que es justo como se vende la electricidad. El BTU es su primo británico, construido sobre la libra y el grado Fahrenheit, y sigue mandando en el oficio de la calefacción y el frío en todo el mundo.
Dónde se las encuentra
El julio pertenece a la física y, fuera del mundo anglosajón, a las etiquetas de los alimentos. El kilovatio hora llega en toda factura eléctrica y describe la capacidad de las baterías, del teléfono al coche. El BTU da la potencia de aires acondicionados, calderas y aparatos de gas casi en todas partes, incluso en países por lo demás enteramente métricos. Las calorías —en la práctica kilocalorías— gobiernan la nutrición, el único sitio donde el nombre de la unidad se equivoca habitualmente por mil.
Preguntas frecuentes
¿Es la caloría de la etiqueta la misma que la de aquí?
No, y la diferencia es de mil veces. La Caloría impresa en los alimentos es una kilocaloría: mil de las calorías usadas en esta página. Una comida de 500 Calorías son 500 000 calorías en el sentido del físico, o unos 2,1 megajulios. En casi todo el mundo las etiquetas imprimen hoy los kilojulios al lado, lo que elimina del todo la ambigüedad.
¿Qué es un julio en términos cotidianos?
Un julio es aproximadamente la energía necesaria para levantar un metro una manzana pequeña de unos 100 gramos. También es la energía de un vatio durante un segundo, o de un newton que mueve algo un metro. Es una unidad pequeña, por eso la energía doméstica se cuenta en kilojulios, megajulios o kilovatios hora.
¿El resultado es exacto?
Donde ambas unidades se definen una por otra con números enteros, sí: la página lo dice encima de la cifra, y el único redondeo está en cuántos dígitos se muestran. Donde la razón no tiene decimal finito, la página muestra doce cifras significativas y califica la relación de aproximada en vez de fingir otra cosa.
¿Algo de lo que escribo sale de mi dispositivo?
No. La aritmética se hace en su navegador; no se sube nada, y tampoco hay servidor que lo reciba. Cargada una vez, la página sigue funcionando con la red apagada.
De las calorías a los julios en las ciencias de la Tierra y en la bioquímica
Los meteorólogos contaron en su día la luz del sol en langleys, los geofísicos contaron la salida de calor de la Tierra en unidades de flujo de calor, y los bioquímicos siguen contando la energía de los enlaces moleculares en kilocalorías por mol. Detrás de todas estas unidades está la caloría, y toda comparación moderna la convierte en julios. Para un cálculo de «convertir cal a J», multiplique por 4.184. Así, 100 cal se convierten en 418.4 J, 1,000 cal en 4,184 J, y las 7.3 kcal que cede un mol de ATP al hidrolizarse se convierten en 30.5 kJ. La calculadora de arriba multiplica mientras usted escribe, y las secciones de abajo van de la luz del sol sobre un campo a una proteína en una célula.
Más abajo encontrará ejemplos resueltos, un perfil de cada unidad, una comparación, muchos casos de las ciencias y los descuidos comunes. Todo el cálculo se hace en su navegador. La caloría usada aquí es la pequeña caloría termoquímica de exactamente 4.184 J.
Cómo convertir cal a J: sencillamente 4.184
El factor
Una caloría termoquímica se define como exactamente 4.184 julios, así que un cálculo de «convertir cal a J» significa multiplicar por 4.184. 10 cal dan 41.84 J, 500 cal dan 2,092 J y 100,000 cal dan 418,400 J. El mismo factor convierte las kilocalorías en kilojulios: 285 kcal son 1,192 kJ. En sentido contrario, use 0.23901.
Ejemplos resueltos
Un langley, una caloría por centímetro cuadrado, son 41,840 J por metro cuadrado. La energía de hidrólisis del ATP de 7.3 kcal/mol son 30.5 kJ/mol. Un flujo de calor de 1 µcal/cm²/s son 41.84 mW/m², y la oxidación de un mol de glucosa, 686 kcal, son 2,870 kJ.
Por qué es exacto
El valor de 4.184 J por caloría es una definición, así que nada en él es incierto. Algunos artículos antiguos usan la caloría a 15 °C de 4.1855 J o la caloría de las tablas de 4.1868 J, que difieren en menos del 0.1 por ciento.
Una prueba rápida de sensatez
Los julios deben salir casi cuatro veces mayores que las calorías. Si el resultado es menor que el número de partida, el factor se invirtió.
La caloría
Una unidad que sobrevivió a su época
La caloría, el calor necesario para calentar un gramo de agua un grado Celsius, fue la unidad de trabajo del calor durante más de un siglo. Sus múltiplos, la kilocaloría y la gigacaloría, permanecen en la bioquímica, la nutrición y algunas estadísticas de energía.
Dónde aparece
Bioquímica, meteorología, geofísica, nutrición y textos de ingeniería más antiguos.
El julio
La unidad de energía del SI
El julio es la energía transferida por una fuerza de un newton a lo largo de un metro. Equivale a un vatio-segundo y sustenta todas las unidades de energía modernas. Las revistas exigen ahora kJ/mol y W/m², no kcal/mol y langleys.
Dónde aparece
Revistas científicas modernas, física, ingeniería y normas internacionales.
¿Caloría o julio?
Cada caloría vale 4.184 J. Así, 1,000 cal son 4,184 J, y 100,000 cal son 418,400 J. La energía es la misma; solo cambian el número y la unidad.
La conversión es exacta. Vigile la familia, ya que 1,000 cal hacen una kilocaloría, o 4,184 J.
Dónde aparece la conversión
La luz del sol en langleys
Los registros climáticos antiguos dan la radiación solar en langleys, calorías por centímetro cuadrado. Un día de verano de 500 langleys son 20.9 MJ/m². El antiguo valor de la constante solar, 1.94 cal/cm²/min, son 1,353 W/m². Un cálculo de «convertir cal a J» hace que esos registros coincidan con los datos modernos de los satélites, y es el primer paso de cualquier estudio de reconstrucción climática.
Flujo de calor de la Tierra
Los geofísicos medían en su día el flujo de calor en HFU, unidades de 10⁻⁶ cal/cm²/s. Una HFU son 41.84 mW/m². El promedio continental de 1.5 HFU son 63 mW/m², y la corteza oceánica tiene aproximadamente 1.6 HFU, 67 mW/m². El trabajo moderno cita directamente mW/m².
Energía en la bioquímica
Los libros de texto dan la energía libre de hidrólisis del ATP como −7.3 kcal/mol, que son −30.5 kJ/mol. Un enlace covalente C–C contiene unas 83 kcal/mol, 347 kJ/mol. Un enlace de hidrógeno contiene alrededor de 5 kcal/mol, 21 kJ/mol. Los libros más nuevos usan kJ/mol en todo momento, así que un estudiante debe convertir cal a J para pasar de las ediciones antiguas a las nuevas.
El langley
El langley, que lleva el nombre del astrónomo Samuel Langley, es una caloría por centímetro cuadrado, 41,840 J/m². La radiación diaria en la superficie va normalmente de 100 langleys en invierno a 700 en verano en latitudes medias, de 4.2 a 29 MJ/m². Los manuales meteorológicos del siglo XX están llenos de ellos.
Energía térmica por mol
La energía térmica kT a 25 °C es 0.593 kcal/mol, 2.48 kJ/mol. Los bioquímicos la recuerdan como «unas 0.6 kcal/mol». Las interacciones más débiles que unas pocas veces este valor son rotas constantemente por el movimiento térmico, mientras que las de 5 a 15 kcal/mol, de 21 a 63 kJ/mol, mantienen plegada una proteína.
Fotosíntesis
Fabricar un mol de glucosa a partir de dióxido de carbono y agua almacena unas 686 kcal, 2,870 kJ, lo que corresponde a unas 114 kcal, 477 kJ, por mol de dióxido de carbono fijado. La energía procede de luz de aproximadamente 40 kcal por mol de fotones rojos, 170 kJ/mol.
Energías de activación
Una enzima puede reducir la energía de activación de una reacción de 20 a 10 kcal/mol, de 84 a 42 kJ/mol. A la temperatura corporal, eso eleva la velocidad en un factor de aproximadamente 2 × 10⁷. El efecto de unas pocas kcal sobre una velocidad es exponencial, de modo que una conversión descuidada puede suponer una gran diferencia.
Capacidad calorífica del agua de mar
La capacidad calorífica del agua de mar es de unas 0.93 cal/(g·K), 3.9 J/(g·K). Una columna de océano de 100 metros de profundidad y un metro cuadrado de superficie contiene unos 102,500 kg de agua, así que calentarla 1 °C requiere aproximadamente 410 MJ, o 9,800 cal por centímetro cuadrado de superficie. Los artículos climáticos sobre el contenido de calor de los océanos citan ahora zettajulios.
Contenido de calor de los océanos en zettajulios
Los océanos han absorbido aproximadamente 300 ZJ de calor adicional en las últimas décadas, 3 × 10²³ J. En calorías son 7 × 10²² cal. Los artículos más antiguos podrían escribirlo como 72 millones de millones de millones de kcal, y por eso los prefijos del julio son un alivio.
Combustible y alimentos, antiguos y nuevos
El grano de trigo contiene unas 3.4 kcal/g, 14.2 kJ/g, la glucosa 3.75 kcal/g, 15.7 kJ/g, y la grasa 9 kcal/g, 37.7 kJ/g. Como muchos artículos agrícolas del siglo XX citan kcal, un cálculo de «convertir cal a J» es a menudo el primer paso para reutilizar sus datos.
El atajo mental
Para convertir cal a J de cabeza, multiplique por 4 y añada un 4 por ciento. Para 1,000 cal: 4,000 más 160 da 4,160, frente a 4,184. Para 250 cal: 1,000 más 40 da 1,040, frente a 1,046. El método sirve para estimaciones rápidas.
Fórmulas de hoja de cálculo
Para un cálculo de «convertir cal a J» en una hoja de cálculo, introduzca las calorías en la columna A y la fórmula =A2*4.184 en la columna B. La inversa es =B2/4.184. Una tercera columna con =B2/3600000 da kWh y ofrece una comprobación cruzada rápida para valores grandes.
Redondeo y precisión
En bioquímica, valores como 7.3 kcal/mol se conocen con dos cifras, así que los 30.5 kJ/mol convertidos no merecen más. Un cálculo de «convertir cal a J» debe conservar el número de cifras significativas de la fuente y no inventar más.
Puntos de referencia para memorizar
1 cal son 4.184 J. 10 cal son 41.84 J. 100 cal son 418.4 J. 1,000 cal son 4,184 J. 1 kcal/mol son 4.184 kJ/mol. 1 langley son 41,840 J/m². 1 HFU son 41.84 mW/m². Estos son los factores que importan en las ciencias.
La constante solar, antigua y nueva
Las primeras mediciones dieron la constante solar como 1.94 cal/cm²/min, que son 1,353 W/m². Los satélites miden ahora unos 1,361 W/m², o 1.95 cal/cm²/min. La diferencia es de solo el 0.6 por ciento. Un cálculo de «convertir cal a J» seguido de una división entre 60 convierte las unidades antiguas en vatios.
Escalera de referencia
2 cal son 8.368 J. 20 cal son 83.68 J. 200 cal son 836.8 J. 2,000 cal son 8,368 J. 5,000 cal son 20,920 J. 20,000 cal son 83,680 J. 1,000,000 cal son 4.184 MJ. Una escalera así acelera la comprobación.
La prueba inversa
Divida el resultado en julios entre 4.184 y las calorías originales deben reaparecer: 4,184 J dan 1,000 cal. También sirve una comprobación aproximada del tamaño, ya que los julios son unas cuatro veces las calorías.
Relación con el kWh y el BTU
Una caloría son 1.162 × 10⁻⁶ kWh y 3.97 × 10⁻³ BTU. Una megacaloría son 1.162 kWh y 3,968 BTU. Para las energías grandes el kWh es más cómodo que la caloría.
Un ejemplo práctico
Un hidrólogo averigua que un estanque recibe 420 langleys en un día y pierde 90 langleys por evaporación. La ganancia neta es de 330 langleys, que son 330 × 41,840 = 13.8 MJ/m². Sobre los 400 m² de superficie del estanque eso son 5.5 GJ en un día, suficiente para calentar 1,320 toneladas de agua 1 °C.
Energía solar por día
Un metro cuadrado de terreno que recibe 500 langleys al día recibe 20.9 MJ, 5.8 kWh, una cifra razonable para un buen día en latitudes templadas. Un panel con un rendimiento del 15 por ciento lo convertiría en 0.87 kWh de electricidad.
Calor latente en la atmósfera
La condensación de un gramo de vapor de agua libera 540 cal, 2,260 J. Una gran tormenta condensa millones de toneladas de vapor, y libera unos 10¹⁶ J, que en calorías son 2.4 × 10¹⁵. Los meteorólogos recurren a los julios para esta escala.
Calor metabólico de los animales
Un ratón desprende unas 0.1 cal/s, 0.4 W, una persona 24 cal/s, 100 W, y un caballo 120 cal/s, 500 W, en reposo. Los biólogos comparaban estas cifras en kcal por día antes de que el vatio pasara a ser estándar. Las 2,000 kcal diarias de una persona son 8.4 MJ.
Calorías en un viejo laboratorio de física
Un viejo calorímetro con 500 g de agua calentada 3.2 °C contiene 1,600 cal, 6.7 kJ. El resultado daba un calor de combustión tras dividir entre la masa de combustible quemado. Un cálculo de «convertir cal a J» lo convierte en julios para un informe que debe coincidir con las tablas modernas.
Un segundo camino
Las calorías pueden llegar a julios directamente con 4.184, o a través de kilocalorías: divida entre 1,000 y luego multiplique por 4,184. Una discrepancia entre los dos caminos revela una cifra mal escrita.
Fuentes hidrotermales de aguas profundas y calor
Un campo de fuentes hidrotermales puede liberar 100 MW, 24 millones de cal por segundo, de calor desde el fondo marino. Los primeros estudios informaban de esos flujos en cal/s y cal/cm²/s, y reproducirlos con datos modernos requiere un cálculo de «convertir cal a J» en cada etapa.
Lluvia y evaporación
Evaporar un milímetro de agua de un metro cuadrado requiere unos 58 langleys, ya que cada gramo necesita 580 cal. En julios son 2.43 MJ/m². Este calor latente es la energía que impulsa el tiempo: una tormenta traslada muchas gigacalorías de calor del mar al cielo.
Deshielo de nieve y hielo
Fundir una capa de nieve de 10 cm de espesor con una densidad de 300 kg/m³ requiere 30 kg por metro cuadrado por 80 cal/g, que son 2.4 millones de cal, 10 MJ. Un día de sol a 500 langleys, 20.9 MJ/m², podría fundir el doble si todo se absorbiera. La nieve refleja la mayor parte de la luz, así que el deshielo real es más lento.
Energía de bosques y cultivos
Una hectárea de trigo fija unos 150 millones de kcal de luz solar en una temporada, 630 GJ, mientras que el grano que rinde contiene 8 toneladas a 3.4 kcal/g, que son 27 millones de kcal, 114 GJ. Los agrónomos del siglo XX escribían estos presupuestos en kcal por hectárea, y un cálculo de «convertir cal a J» los pone al día.
El balance energético de un lago
Un lago de 2 metros de profundidad que absorbe 300 langleys en un día, 12.6 MJ/m², se calienta 1.5 °C si el calor permanece en el agua. El cálculo es sencillo en calorías: 300 cal/cm² repartidas sobre 200 cm de agua son 1.5 cal/g, o sea 1.5 °C. En julios la misma suma necesita 4.184 J por gramo y por grado.
Unidades de flujo de calor y la corteza
La corteza continental tiene un flujo de calor típico de 1.0 a 2.0 HFU, de 42 a 84 mW/m². Las dorsales oceánicas alcanzan 5 HFU, 209 mW/m², y los antiguos cratones solo 0.8 HFU, 33 mW/m². Los mapas de la década de 1960 están en HFU y necesitan una conversión para compararlos con los datos nuevos.
El calor de toda la Tierra
La Tierra pierde unos 47 teravatios de calor interno. En unidades antiguas son 11 millones de millones de cal por segundo, o 3.5 × 10²⁰ cal al año. Los números son enormes, y los artículos de geofísica los expresan en TW por esa razón.
El ATP y el presupuesto de la célula
La hidrólisis del ATP libera 7.3 kcal/mol, 30.5 kJ/mol, en condiciones estándar y unas 12 kcal/mol, 50 kJ/mol, en una célula viva. Una persona renueva aproximadamente su propio peso corporal en ATP cada día. La conversión de unidades permite a un estudiante comparar los libros de texto antiguos con los más nuevos.
Glucosa y respiración
La oxidación completa de un mol de glucosa rinde 686 kcal, 2,870 kJ. Alrededor del 40 por ciento queda atrapado en ATP, y el resto sale en forma de calor. Un mol de glucosa son 180 g, así que la energía por gramo son 3.8 kcal o 15.9 kJ, de acuerdo con la cifra de los hidratos de carbono en las etiquetas de los alimentos.
Energías de enlace
Un enlace C–H es de unas 99 kcal/mol, 414 kJ/mol, un enlace O–H de 111 kcal/mol, 464 kJ/mol, y un doble enlace C=C de 146 kcal/mol, 611 kJ/mol. Las tablas más antiguas enumeran kcal/mol. Dividir por el número de Avogadro da la energía por enlace en julios, unos pocos 10⁻¹⁹ J.
Más valores para convertir cal a J
Una lista más larga de conversiones
Si el valor que necesita no está en la primera lista, estas otras conversiones pueden estar lo bastante cerca como para leerlas directamente:
- 0.1 cal = 0.4184 J
- 0.5 cal = 2.092 J
- 3 cal = 12.552 J
- 4 cal = 16.736 J
- 7 cal = 29.288 J
- 15 cal = 62.76 J
- 20 cal = 83.68 J
- 75 cal = 313.8 J
- 200 cal = 836.8 J
- 500 cal = 2,092 J
- 2,000 cal = 8,368 J
- 10,000 cal = 41,840 J
Trampas de un cálculo de «convertir cal a J»
División en lugar de multiplicación
Las calorías se convierten en julios multiplicando. Si 1,000 cal salieron como 239, el factor estaba invertido.
Caloría pequeña y kilocaloría
La caloría pequeña son 4.184 J y la kilocaloría 4,184 J. En bioquímica «kcal/mol» es lo habitual, así que conserve el prefijo. Omitirlo causa un error de 1,000.
Por mol y por gramo
Una energía por mol no puede compararse con una por gramo sin dividir entre la masa molar. Convierta primero la unidad y trate la cantidad después.
Preguntas en breve
¿Cuál es la fórmula para convertir cal a J?
Los julios son iguales a las calorías por 4.184.
¿Cuánto son 1,000 cal en julios?
4,184 J.
¿Cuánto son 100 cal en julios?
418.4 J.
¿Cuánto es un julio en calorías?
0.23901 cal.
¿Se sube lo que escribo?
No, todo se calcula en su navegador.
Páginas relacionadas y un resumen
Quizá también quiera Convertir cal a kWh, Convertir kWh a J, Convertir J a kWh, Convertir km a mi, Convertir mi a km, Convertir °C a °F, Convertir °F a °C, Convertir ml a cucharaditas, Convertir MPG (EE. UU.) a MPG (Reino Unido). Para el sentido contrario, véase Convertir J a cal.
En resumen: las calorías se convierten en julios al multiplicarlas por 4.184, y la unidad va junto al resultado. Todo se queda en su navegador, sin cuenta y sin subir nada.