تبدیل J به cal ژول ↔ کالری (ترموشیمیایی) رایگان آنلاین امن

ژول به کالری: چرا برچسب غذا دو عدد نشان می‌دهد و کتاب فیزیک عددی سوم

روی بستهٔ بیسکویت جو دوسر 1,550 kJ و 370 kcal کنار هم نوشته شده است. ردیاب تناسب اندام کیلوکالری می‌شمارد، کتاب شیمی کالری بر مول می‌آورد و کتاب فیزیک ژول می‌دهد. همه یک چیز را می‌سنجند، انرژی، با واحدهایی که با ضریب‌های 4.184 و 1,000 فرق دارند. برای تبدیل J به cal در مورد کالری کوچک، در 0.23901 ضرب کنید: 100 J برابر 23.9 cal است، 1,000 J برابر 239 cal و 4,184 J دقیقاً 1,000 cal. ماشین‌حساب بالا همزمان با تایپ شما ضرب می‌کند و بخش‌های زیر کل خانوادهٔ واحدها را توضیح می‌دهند، از کالری ترموشیمیایی تا «Calorie» روی غلات صبحانهٔ شما.

صفحه قاعده را با مثال‌های حل‌شده می‌دهد، معرفی هر واحد، یک مقایسه و رشته‌ای بلند از مقایسه‌های شگفت‌انگیز میان غذا، باتری و سوخت، و پس از آن اشتباه‌های رایج. محاسبه در مرورگر شما انجام می‌شود و هیچ چیزی که تایپ می‌کنید به جایی فرستاده نمی‌شود. توجه کنید که این صفحه کالری کوچک، 4.184 J، را به کار می‌برد، نه کیلوکالری تغذیه.

چگونه J را به cal تبدیل کنیم: در 0.23901 ضرب کنید

قاعده

کالری ترموشیمیایی دقیقاً 4.184 ژول تعریف شده است، پس یک ژول برابر 1 / 4.184 = 0.239006 کالری است. برای تبدیل J به cal، ژول‌ها را در 0.23901 ضرب کنید: 50 J می‌شود 11.95 cal، 400 J می‌شود 95.6 cal و 10,000 J می‌شود 2,390 cal. برای برگشت، کالری‌ها را در 4.184 ضرب کنید.

مثال‌های حل‌شده

یک موز حدود 400 kJ دارد، یعنی 400,000 J که برابر 95,600 cal یا 95.6 kcal است. دریافت روزانهٔ 8,368 kJ برابر 2,000,000 cal است، یعنی 2,000 kcal. یک ژول تنها، تقریباً انرژی لازم برای بلند کردن یک سیب کوچک به اندازهٔ یک متر، برابر 0.239 cal است.

یک ضریب دقیق

مقدار 4.184 J برای هر کالری یک تعریف است، پس ضریب هیچ عدم قطعیتی ندارد. کالری‌های دیگری هم هستند، مانند کالری جدولی بین‌المللی با 4.1868 J، اما تفاوتشان کمتر از 0.1 درصد است.

یک آزمون سریع درستی

پاسخ به کالری تقریباً چهار برابر کوچک‌تر از عدد ژول‌هاست. اگر یک محاسبهٔ «تبدیل J به cal» عددی بزرگ‌تر از عدد آغازین داد، به جای آن در 4.184 ضرب کرده‌اید.

ژول

واحد SI انرژی

ژول انرژی منتقل‌شده است وقتی نیرویی برابر یک نیوتن در طول یک متر عمل می‌کند. برابر یک وات-ثانیه است، پس لامپی 100 W در هر ثانیه 100 J مصرف می‌کند. برچسب غذاها در اروپا، استرالیا و بسیاری کشورهای دیگر انرژی را به کیلوژول می‌دهند.

کجا دیده می‌شود

فیزیک، شیمی، مهندسی برق و برچسب‌های تغذیه به kJ.

کالری

واحد قدیمی گرما

کالری کوچک گرمای لازم برای گرم کردن یک گرم آب به اندازهٔ یک درجهٔ سانتی‌گراد است که روی 4.184 ژول ثابت شده. کیلوکالری، هزار برابر بزرگ‌تر، همان «Calorie» جدول‌های رژیم و «kcal» روی برچسب‌هاست. اشتباه گرفتن این دو خطایی رایج است.

کجا دیده می‌شود

گرماسنجی، کتاب‌های درسی قدیمی‌تر، جدول‌های گرمای ویژه و، به صورت kcal، تغذیه.

ژول در برابر کالری

یک کالری برابر 4.184 J است، پس عدد به کالری تقریباً چهار برابر کوچک‌تر است. انرژی 1,000 J برابر 239 cal است و انرژی 100,000 J برابر 23,901 cal. هر دو واحد همان انرژی را می‌سنجند؛ فقط مقیاس فرق دارد.

تبدیل دقیق است. تنها دام خانواده است: 1,000 cal یک کیلوکالری می‌سازد که 4,184 J است.

تبدیل در کجا ظاهر می‌شود

برچسب غذاها

برچسب اروپایی kJ و kcal را می‌دهد، مانند 1,550 kJ و 370 kcal برای 100 g جو دوسر. یک kcal برابر 4.184 kJ است، پس 1,550 kJ برابر 370.5 kcal است. به کالری کوچک همین مقدار 370,500 cal است. یک محاسبهٔ «تبدیل J به cal» روی مقدار kJ، cal می‌دهد و تقسیم بر 1,000 kcal می‌دهد.

باتری‌ها در برابر بیسکویت‌ها

باتری گوشی با 15 Wh مقدار 54,000 J ذخیره می‌کند که 12,906 cal یا 12.9 kcal است. یک شکلات 250 kcal به اندازهٔ 116 باتری قلمی AA با 2.5 Wh هر کدام انرژی دارد. یک محاسبهٔ «تبدیل J به cal» برای باتری در برابر بیسکویت مقایسه را روشن می‌کند: آدمی با یک تنقلات می‌تواند یک ساعت بدود.

صعود از کوه

کوهنوردی 80 kg که از سطح دریا تا قلهٔ اورست بالا برده شود، 6.94 MJ انرژی پتانسیل به دست می‌آورد که 1,660 kcal است. چون ماهیچه‌ها فقط حدود 25 درصد بازده دارند، بدن فقط برای بالا بردن حدود 6,600 kcal، یعنی 27.8 MJ، خرج می‌کند.

کالری و Calorie

در انگلیسی «calorie» ممکن است به کالری کوچک، 4.184 J، یا Calorie بزرگ، 4,184 J، اشاره کند که کیلوکالری هم نامیده می‌شود. روی برچسب‌های غذای آمریکایی «Calories» با C بزرگ یعنی کیلوکالری. متن فیزیکی که «cal» می‌نویسد تقریباً همیشه کوچک را می‌گوید، که مبدل اینجا همان را به کار می‌برد.

سرد شدن یک قهوه

فنجانی 250 ml قهوه که از 90 °C به 60 °C سرد شود 250 × 30 = 7,500 cal، یعنی 31.4 kJ، از دست می‌دهد. این کمتر از 100 kJ در یک بیسکویت کوچک است. انرژی در یک نوشیدنی داغ در برابر انرژی غذای آن ناچیز است.

توپ کریکت در پرواز

توپ کریکتی 160 g که با 40 m/s پرواز کند انرژی جنبشی 128 J، یعنی 30.6 cal، دارد. همان توپ اگر از پنجره‌ای در ارتفاع 10 متر رها شود با 15.7 J، یعنی 3.75 cal، به زمین می‌رسد. چنین مقدارهای کوچکی نشان می‌دهند غذا چقدر بیش از چیزهای متحرک انرژی دارد.

یک پرش و یک دوی سرعت

فردی 70 kg که نیم متر در هوا بپرد 343 J انرژی مکانیکی خرج می‌کند که 82 cal است. دونده‌ای 80 kg با 10 m/s حامل 4,000 J انرژی جنبشی است، 956 cal. در سرعت‌های دو سرعت بدن بسیار بیش از آنچه به صورت حرکت نگه می‌دارد به صورت گرما هدر می‌دهد.

نور خورشید بر هر متر مربع

در یک روز صاف خورشید حدود 1,000 W به هر متر مربع می‌رساند. این 1,000 J در هر ثانیه است، یا 239 cal در ثانیه. در یک ساعت 3.6 MJ است، 860 kcal، حدود انرژی یک وعدهٔ بزرگ که روی یک پادری می‌افتد.

یک کیلووات‌ساعت در غذا

یک کیلووات‌ساعت 3.6 MJ است که 860 kcal است. خانواری که در روز 10 kWh مصرف می‌کند 8,600 kcal انرژی الکتریکی مصرف می‌کند که برای چهار بزرگسال کافی است. این مقایسه مصرف برق و غذا را روی یک مقیاس می‌گذارد.

حبه‌های قند

حبهٔ قند 4 g حدود 68 kJ دارد، 16 kcal، یا 16,250 cal. یک قوطی کولا با حدود 35 g قند نزدیک به نه حبه دارد. انرژی قند به ازای هر گرم با دیگر کربوهیدرات‌ها یکی است، حدود 17 kJ.

میان‌بر ذهنی

برای تبدیل J به cal در ذهن، بر 4 تقسیم کنید و 4 درصد اضافه کنید. برای 1,000 J: 250 منهای 10 می‌شود 240، نزدیک به 239. برای 400 J: 100 منهای 4 می‌شود 96، در برابر 95.6. این روش برای برآوردهای سریع مناسب است.

فرمول‌های صفحه‌گسترده

برای تبدیل J به cal در صفحه‌گسترده، انرژی به ژول را در ستون A بگذارید و =A2/4.184 را در ستون B تایپ کنید. برای جهت مخالف، =B2*4.184. ستونی با =A2/4184 برای بررسی متقابل با برچسب غذاها kcal می‌دهد.

گرد کردن و دقت

برچسب غذاها به نزدیک‌ترین 5 یا 10 kcal گرد می‌کنند، پس 370 kcal می‌تواند 365 تا 374 kcal باشد. وقتی از چنین برچسبی J را به cal تبدیل می‌کنید، دو یا سه رقم بامعنا درست است. عددی مانند 370,500 cal دقیق به نظر می‌رسد اما نیست.

نقطه‌های عطفی که باید حفظ کرد

1 J برابر 0.239 cal است. 4.184 J برابر 1 cal است. 10 J برابر 2.39 cal است. 100 J برابر 23.9 cal است. 1,000 J برابر 239 cal است. 4,184 J برابر 1,000 cal است. 41,840 J برابر 10,000 cal است. از این‌ها برای تبدیل J به cal با چشم استفاده کنید.

غذاهای معمولی به kJ و kcal

یک سیب 100 g دارای 218 kJ، 52 kcal است. یک تکه نان 100 g، 1,109 kJ، 265 kcal. یک قوطی کولای 330 ml دارای 582 kJ، 139 kcal است. صد گرم شکلات شیری حامل 2,284 kJ، 546 kcal است. یک تخم‌مرغ متوسط 293 kJ، 70 kcal دارد.

نردبان مرجع

20 J برابر 4.78 cal است. 250 J برابر 59.75 cal است. 500 J برابر 119.5 cal است. 2,257 J برابر 539.4 cal است. 10,000 J برابر 2,390 cal است. 20,000 J برابر 4,780 cal است. 100,000 J برابر 23,901 cal است. 1,000,000 J برابر 239,006 cal است. نردبانی مانند این بررسی‌ها را سریع می‌کند.

بررسی با وارونه کردن

برای بررسی نتیجهٔ یک محاسبهٔ «تبدیل J به cal»، پاسخ را در 4.184 ضرب کنید. اگر 1,000 J به 239 cal تبدیل شده بود، 239 ضرب در 4.184 تقریباً 1,000 را برمی‌گرداند. آزمون دوم اندازه است: عدد کالری حدود چهار برابر کوچک‌تر است.

پیوند با kWh و BTU

یک ژول برابر 2.78 × 10⁻⁷ kWh و 9.48 × 10⁻⁴ BTU است. یک میلیون ژول 0.278 kWh، 948 BTU و 239,006 cal است. برای مقدارهای بزرگ انرژی، kWh و BTU از ژول یا کالری راحت‌ترند.

یک مثال حل‌شده

برچسبی می‌گوید یک وعدهٔ 60 g غلات 900 kJ دارد. به kcal این 215 است، به کالری کوچک 215,100. با 125 ml شیر نیمه‌چرب با 250 kJ، صبحانه 1,150 kJ دارد، 275 kcal. بدون تبدیل مقایسهٔ آن با ردیابی که kcal ثبت می‌کند دشوار است.

چرا برچسب‌ها هر دو واحد را به کار می‌برند

قوانین اروپایی انرژی را به kJ و kcal کنار هم لازم می‌دانند، چون خریداران به kcal عادت داشتند در حالی که واحد SI ژول است. استرالیا و برخی کشورهای دیگر فقط kJ نشان می‌دهند. آمریکاییان فقط Calories می‌بینند. مسافر بنابراین با هر سه نظام روبه‌رو می‌شود.

تعریف قدیمی کالری

کالری زمانی به عنوان گرمای بالا بردن یک گرم آب از 14.5 تا 15.5 °C تعریف می‌شد. آن مقدار، 4.1855 J، اندکی با 4.184 J ترموشیمیایی تفاوت دارد. برای تغذیه تفاوت از عدم قطعیت جدول‌های غذایی کوچک‌تر است.

گرمای ویژه

آب گرمای ویژه 4.184 J/(g·K) دارد که بنا بر تعریف کالری 1 cal/(g·K) است. آلومینیوم 0.897 J/(g·K)، یعنی 0.214 cal/(g·K) دارد و مس 0.385 J/(g·K)، یعنی 0.092 cal/(g·K). برای همین است که ماهیتابهٔ فلزی زودتر از آبِ درونش گرم می‌شود.

سوخت‌ها به کالری بر گرم

چوب حدود 16 MJ/kg دارد، 3.8 kcal در هر گرم، بنزین 44 MJ/kg، 10.5 kcal در هر گرم، و هیدروژن 120 MJ/kg، 28.7 kcal در هر گرم. جدول‌های قدیمی سوخت به kcal بر کیلوگرم با ضرب در 4.184 و تقسیم بر 1,000 به MJ بر کیلوگرم تبدیل می‌شوند.

دو راه به یک پاسخ

می‌توانید از J به cal مستقیم با 0.23901 بروید، یا از راه kcal: بر 4,184 تقسیم کنید و در 1,000 ضرب کنید. اگر نتیجه‌ها نخواند، رقمی اشتباه کپی شده است.

گرما در یک کیسهٔ آب‌گرم

کیسهٔ آب‌گرمی با 1.5 لیتر در 70 °C که تا 30 °C سرد شود 1,500 × 40 = 60,000 cal، یعنی 251 kJ، آزاد می‌کند. این حدود 60 kcal است، انرژی یک سیب کوچک، و تخت را ساعت‌ها گرم نگه می‌دارد چون اتلاف آهسته است.

شکلات از TNT جلو می‌زند

TNT برای هر کیلوگرم 4.184 MJ آزاد می‌کند که دقیقاً 1,000 kcal بر کیلوگرم است. شکلات شیری 5,460 kcal بر کیلوگرم دارد، بیش از پنج برابر انرژی از نظر وزن. تفاوت این است که غذا در بدن آهسته می‌سوزد، در حالی که ماده منفجره انرژی‌اش را در میکروثانیه‌ها آزاد می‌کند.

کتری و بیسکویت

کتری 3 kW که یک دقیقه کار کند 180 kJ، یعنی 43 kcal، مصرف می‌کند. یک بیسکویت 100 kJ دارای 24 kcal است. فنجان چایی که با 200 ml آب گرم‌شده از 20 تا 100 °C دم شود 67 kJ، 16 kcal، لازم دارد، کمتر از یک بیسکویت تنها، پس دم کردن چای از تنقلاتی که با آن می‌خورند انرژی کمتری خرج می‌کند.

چربی به عنوان ذخیرهٔ انرژی

یک کیلوگرم چربی بدن حدود 37 MJ دارد که 8,843 kcal است. قاعدهٔ سرانگشتی رایج که از دست دادن 1 kg کسری حدود 7,700 kcal، یعنی 32 MJ، می‌طلبد، آب و بافت بدون چربی را هم در نظر می‌گیرد. به کالری کوچک این عدد 8.8 میلیون است.

چربی، کربوهیدرات، پروتئین و الکل

انرژی به ازای هر گرم برای چربی 37 kJ، یعنی 8.8 kcal، برای کربوهیدرات و پروتئین 17 kJ، یعنی 4 kcal، و برای الکل 29 kJ، یعنی 6.9 kcal است. برچسب‌ها این‌ها را به 9، 4، 4 و 7 kcal بر گرم گرد می‌کنند. به کالری کوچک، چربی 8,843 cal بر گرم می‌دهد و یک محاسبهٔ «تبدیل J به cal» مقیاس را نشان می‌دهد.

نیازهای روزانه

بزرگسالی حدود 2,000 تا 2,500 kcal در روز لازم دارد که 8.4 تا 10.5 MJ است. سوخت‌وساز استراحت یک بزرگسال معمولی حدود 1,500 kcal، یعنی 6.3 MJ، در روز است. یک ماراتن حدود 2,600 kcal، یعنی 10.9 MJ، مصرف می‌کند. پزشکان kcal به کار می‌برند، جدول‌های ملی غذا kJ.

بودجهٔ مغز

مغز انسان حدود 20 W مصرف می‌کند که 72,000 J در ساعت است، یا 17.2 kcal. در یک روز این حدود 413 kcal است، نزدیک به یک‌پنجم کل بدن در استراحت. همین انرژی به کالری کوچک 413,000 cal است.

پیمودن یک کیلومتر پیاده

پیاده‌رو برای هر کیلومتر حدود 50 kcal مصرف می‌کند که 209 kJ است، یا 50,000 cal. با سرعت 5 km/h این میانگین 290 W است. پیاده‌روی 100 km حدود 5,000 kcal هزینه دارد، تقریباً 0.6 kg چربی بدن، و برای همین پیاده‌روی‌های طولانی غذا خوردن پیوسته می‌طلبند.

بنزین در برابر غذا

یک لیتر بنزین حدود 34 MJ دارد، 8,126 kcal. این انرژی غذای نزدیک به 4 روز یک بزرگسال است. موتور خودرو فقط حدود 25 تا 30 درصد را به حرکت تبدیل می‌کند و بدن انسان در همین بازه است، که تصادفی میان دو ماشین متفاوت است.

مقادیر بیشتر برای تبدیل J به cal

فهرست بلندتری از تبدیل‌ها

اگر مقداری که لازم دارید در فهرست نخست نیست، این تبدیل‌های بیشتر ممکن است به اندازهٔ کافی نزدیک باشند که مستقیم بخوانید:

• 0.1 J = 0.0239006 cal
• 0.5 J = 0.119503 cal
• 3 J = 0.717017 cal
• 4 J = 0.956023 cal
• 7 J = 1.67304 cal
• 15 J = 3.58509 cal
• 20 J = 4.78011 cal
• 75 J = 17.9254 cal
• 200 J = 47.8011 cal
• 500 J = 119.503 cal
• 2,000 J = 478.011 cal
• 10,000 J = 2,390.06 cal

لغزش‌های رایج در محاسبهٔ «تبدیل J به cal»

ضرب در 4.184

از ژول به کالری عدد کم می‌شود. اگر 1,000 J به 4,184 تبدیل شد، ضریب جهت مخالف را به کار برده‌اید.

کالری و کیلوکالری

کالری کوچک 4.184 J است و کیلوکالری 4,184 J. «calorie» روی برچسب غذا همان کیلوکالری است. اشتباه گرفتن آن‌ها خطایی به اندازهٔ هزار می‌دهد.

کالری‌های گوناگون

کالری ترموشیمیایی 4.184 J اندکی با کالری جدولی بین‌المللی 4.1868 J فرق دارد. برای کار معمولی تفاوت ناچیز است.

پاسخ‌های کوتاه

چگونه J را به cal تبدیل کنم؟

ژول‌ها را در 0.23901 ضرب کنید.

1,000 J چند کالری است؟

239 cal.

4,184 J چند کالری است؟

دقیقاً 1,000 cal.

یک کالری چند ژول است؟

4.184 J.

آیا عدد من از دستگاهم بیرون می‌رود؟

خیر، محاسبه در مرورگر شما انجام می‌شود.

صفحه‌های بیشتر و یک جمع‌بندی

برای تبدیل‌های دیگر انرژی این‌ها را ببینید: تبدیل J به kWh، تبدیل kWh به cal، تبدیل cal به kWh، تبدیل km به mi، تبدیل mi به km، تبدیل °C به °F، تبدیل °F به °C، تبدیل pt به cups، تبدیل °Ré به °F. جهت مخالف تبدیل cal به J است.

خلاصه: یک محاسبهٔ «تبدیل J به cal» به ضرب در 0.23901 و نوشتن واحد کنار پاسخ برمی‌گردد. عدد شما به صورت محلی محاسبه می‌شود، بدون حساب کاربری و بدون بارگذاری.