Converter kWh para cal quilowatt-hora ↔ caloria (termoquímica) Grátis Online Seguro
Escreva um valor em quilowatt-hora e leia-o de imediato em caloria (termoquímica). O fator é exato por definição, a conta é feita no seu navegador e nada é enviado para lugar algum.
Nada é enviado
Valores comuns — Converter kWh para cal (quilowatt-hora ↔ caloria (termoquímica))
| kWh | cal |
|---|---|
| 1 | 860420.650096 |
| 2 | 1720841.30019 |
| 3 | 2581261.95029 |
| 5 | 4302103.25048 |
| 10 | 8604206.50096 |
| 20 | 17208413.0019 |
| 50 | 43021032.5048 |
| 100 | 86042065.0096 |
De onde vêm estas unidades
A energia recolheu uma unidade de cada campo que a descobriu por conta própria. O joule é a do SI e a mais simples: um newton a actuar ao longo de um metro. A caloria vem do estudo do calor e foi definida aquecendo água um grau — daí haver várias, conforme o grau de que se parte; a usada aqui é a caloria termoquímica, exatamente 4,184 J. O quilowatt-hora não é de todo uma unidade de físico, mas de contabilista: um quilowatt consumido durante uma hora, que é precisamente como a eletricidade se vende. O BTU é o seu primo britânico, construído sobre a libra e o grau Fahrenheit, e manda ainda no ofício do aquecimento e do frio em todo o mundo.
Onde as encontra
O joule pertence à física e, fora do mundo anglófono, aos rótulos dos alimentos. O quilowatt-hora chega em toda a factura de eletricidade e descreve a capacidade das baterias, do celular ao automóvel. O BTU classifica aparelhos de ar condicionado, caldeiras e aparelhos a gás quase por toda a parte, incluindo em países de resto inteiramente métricos. As calorias — na prática quilocalorias — governam a nutrição, o único site onde o nome da unidade erra habitualmente por mil.
Perguntas frequentes
Por que um quilowatt-hora não é simplesmente um quilowatt?
Porque um é um ritmo e o outro uma quantidade. Um quilowatt diz a que velocidade a energia roda — uma chaleira puxa cerca de dois. Um quilowatt-hora é o que se obtém se esse fluxo durar uma hora, e é o que o contador conta e a factura cobra. Uma chaleira de 2 kW durante seis minutos gasta 0,2 kWh; uma lâmpada de 10 W o dia inteiro gasta sensivelmente o mesmo.
A caloria do rótulo é a mesma que a daqui?
Não, e a diferença é de mil vezes. A Caloria impressa nos alimentos é uma quilocaloria: mil das calorias usadas nesta página. Uma refeição de 500 Calorias são 500 000 calorias no sentido do físico, ou cerca de 2,1 megajoules. Na maior parte do mundo os rótulos imprimem hoje os quilojoules ao lado, o que elimina por completo a ambiguidade.
O resultado é exato?
Onde as duas unidades se definem uma pela outra com números inteiros, sim — a página informa isso acima do número, e o único arredondamento está em quantos dígitos se mostram. Onde a razão não tem decimal finita, a página mostra doze algarismos significativos e diz que a relação é aproximada, em vez de fingir o contrário.
Alguma coisa que escrevo sai do meu aparelho?
Não. A aritmética roda no seu navegador; nada é enviado, e nem sequer há servidor para o receber. Carregada uma vez, a página continua funcionando com a rede desligada.
Quilowatts-hora em calorias: aquecimento elétrico no laboratório de física
A física escolar e universitária mede o calor em calorias, porque uma caloria foi definida como o calor que aquece um grama de água em um grau. Já os aquecedores elétricos são pagos em quilowatts-hora. Um estudante que liga uma resistência de imersão e quer comparar a energia elétrica gasta com o calor que a água ganhou precisa traduzir entre as duas. Para converter kWh em cal, multiplique por 860.421: 1 kWh são 860.421 calorias, 0,5 kWh são 430.210 e 0,01 kWh são 8.604. A calculadora acima multiplica enquanto você digita, e as seções abaixo mostram o que os números significam em calorimetria, em termodinâmica e em algumas conferências domésticas.
A página traz a regra com exemplos resolvidos, um perfil de cada unidade, uma comparação e uma longa série de casos de laboratório e práticos, seguidos dos deslizes de sempre. O cálculo roda no seu navegador e nada do que você digita é enviado a lugar nenhum. Experiências com a rede elétrica só devem ser feitas sob supervisão e com equipamento adequado.
Como converter kWh em cal: multiplique por 860.421
A regra
Uma caloria termoquímica são exatamente 4,184 joules e um kWh são exatamente 3.600.000 joules, então um kWh contém 860.420,65 calorias. Para converter kWh em cal, multiplique os kWh por 860.421: 0,1 kWh dão 86.042 calorias, 2 kWh dão 1.720.841 e 25 kWh dão 21.510.516. Para voltar, divida as calorias por 860.421.
Calorias, quilocalorias e Calorias
Esta página usa a caloria pequena, de símbolo cal. A quilocaloria são mil delas, e a Caloria alimentar, com C maiúsculo, é uma quilocaloria. Se você precisa de quilocalorias, divida o resultado por 1.000: 1 kWh são 860,4 kcal e 3 kWh são 2.581 kcal.
Exemplos resolvidos
Uma lâmpada de 100 watts acesa por uma hora consumiu 0,1 kWh, que são 86.042 calorias. Uma resistência de imersão de laboratório de 500 W ligada por 10 minutos fornece 0,0833 kWh, 71.702 calorias. Uma bateria de notebook de 60 Wh armazena 51.625 calorias.
Um teste rápido de bom senso
O resultado em calorias é mais de 800.000 vezes o número de kWh. Se um cálculo de “converter kWh em cal” deu um número menor que o de partida, você dividiu em vez de multiplicar.
O quilowatt-hora
A unidade do medidor
O quilowatt-hora é a energia que uma carga de um quilowatt consome em uma hora, exatamente 3,6 megajoules. É como a eletricidade é vendida e como os bancos de baterias são classificados.
Onde aparece
Contas, medidores, etiquetas de eletrodomésticos e capacidades de baterias.
A caloria
A unidade de calor da sala de aula
A caloria termoquímica é definida como 4,184 joules, perto do calor necessário para aquecer um grama de água em um grau Celsius. Os livros didáticos antigos, as tabelas de dados de química e os manuais de calorímetros ainda a usam, muitas vezes junto da quilocaloria.
Onde aparece
Ensino de física e química, calorimetria e tabelas antigas de calor.
kWh contra calorias
Um kWh equivale a 860.421 calorias, então um número em calorias é enorme ao lado da mesma energia em kWh. Em quilocalorias o fator é 860,4. Um décimo de kWh são 86.042 calorias e um quarto de kWh são 215.105. Medem a mesma energia; só o tamanho da unidade difere.
A conversão é exata. A armadilha mais comum é misturar a caloria com a quilocaloria, o que muda o resultado por um fator de mil.
Onde a conversão aparece
Calorimetria elétrica
No experimento escolar padrão, uma resistência aquece uma massa conhecida de água enquanto um medidor registra a energia elétrica. Uma resistência de 12 V e 3 A ligada por 300 segundos fornece 10.800 joules, que são 2.581 calorias, ou 0,003 kWh. Se 200 g de água esquentam 11 °C, ganham 2.200 calorias, então cerca de 85 por cento da energia elétrica chegou à água. Um cálculo de “converter kWh em cal” põe a leitura do medidor na mesma escala do termômetro.
Aquecendo uma chaleira por medição
Uma chaleira de 2,2 kW que leva 3 minutos e 45 segundos para aquecer um litro de água de 20 a 100 °C usa 0,1375 kWh, 118.308 calorias. A água ganhou 80.000 calorias, então a chaleira tem cerca de 68 por cento de eficiência nesse teste, e o resto se perdeu no corpo da chaleira e no ar.
Calor específico em termos elétricos
Aquecer 1 kg de cobre em 100 K toma 9.200 calorias, 0,0107 kWh. O mesmo para a água toma 100.000 calorias, 0,116 kWh, o que mostra por que a água armazena tanto calor em comparação com os metais.
Joule e o equivalente mecânico
Na década de 1840, James Prescott Joule agitou água com uma pá movida por pesos em queda e mediu o minúsculo aumento de temperatura. Os seus resultados ficaram entre 4,1 e 4,2 joules por caloria. A prática moderna fixa o valor em 4,184, então um kWh contém 860.421 calorias. Um cálculo de “converter kWh em cal” repousa, portanto, numa definição e não num experimento.
A capacidade térmica do corpo humano
Um adulto de 70 kg tem calor específico de cerca de 0,83 cal/g·°C, então elevar o corpo em um grau toma 58.100 calorias, 0,0675 kWh. O corpo faz isso numa febre queimando combustível, não tirando energia de uma tomada. O pequeno valor em kWh mostra quão pouca energia uma febre realmente envolve.
O ar e a energia para aquecê-lo
O ar a 1,2 kg/m³ tem calor específico de 0,24 cal/g·°C, então um metro cúbico precisa de 288 calorias por grau. Um kWh aquece, portanto, quase 3.000 metros cúbicos de ar em um grau. Um cômodo típico de 60 m³ aquecido em 10 graus toma só 0,2 kWh no próprio ar, e o resto do trabalho de um aquecedor vai para as paredes e os móveis.
Armazenamento de calor em materiais de construção
Uma parede de concreto de 10 m² e 20 cm de espessura pesa cerca de 4.800 kg e tem calor específico de 0,21 cal/g·°C, então armazena 1.008 kcal por grau. Uma oscilação de 5 graus armazena 5.040 kcal, 5,9 kWh. Essa é a massa térmica que suaviza as variações diárias de temperatura.
Fundindo um metal
Para fundir 1 kg de alumínio de 20 a 660 °C são necessárias 137.600 calorias para aquecer mais 94.900 para fundir, cerca de 232.500 calorias, 0,27 kWh, no caso ideal. Os fornos reais precisam de duas ou três vezes isso por causa das perdas. Um cálculo de “converter kWh em cal” dá o limite inferior que nenhum forno consegue superar.
O calorímetro de bomba
Um calorímetro de bomba queima uma amostra em oxigênio. Um grama de ácido benzoico, o padrão, libera 6.318 calorias, que são 0,00734 kWh. A mesma amostra é queimada para calibrar o instrumento, e o resultado é citado em calorias por grama ou em joules.
Hidrogênio em calorias
O hidrogênio libera cerca de 120 kJ por grama no poder calorífico inferior, que são 28.700 calorias, 0,033 kWh. Um kWh de hidrogênio pesa, portanto, 30 g. As tabelas de química dão esses números em calorias por grama ou quilocalorias por mol, e uma rápida conversão de kWh em cal os leva à escala da engenharia de energia.
A regra de Dulong–Petit
Em 1819, Dulong e Petit notaram que muitos elementos sólidos precisam de cerca de 6 calorias para aquecer um mol em um grau. A teoria moderna dá 3R, que é 5,96 cal/mol·K. Para o cobre, 63,5 g a 0,092 dá 5,84. Aquecer um mol de qualquer desses elementos em 100 K toma cerca de 596 calorias, 0,0007 kWh.
Massa térmica de um bloco de aço
Uma tonelada de aço, a 0,107 cal/g·°C, precisa de 10,7 milhões de calorias para esquentar 100 graus. Isso são 12,4 kWh. Uma forja ou forno de tratamento térmico que a leve a 800 graus precisa de cerca de 97 kWh só no metal, antes das perdas das paredes do forno e do escapamento.
Libras-pé e calorias
Um engenheiro pode encontrar a energia em libras-força-pé. Um kWh são 2,655 milhões de ft·lbf, e uma caloria são 3,086 ft·lbf. Levantar um peso de uma libra por 778 pés custaria cerca de 252 calorias. O clássico equivalente mecânico do calor é a mesma ideia expressa em unidades mais antigas.
O atalho mental
Para converter kWh em cal de cabeça, multiplique os kWh por 860 para obter quilocalorias: 3 kWh × 860 = 2.580 kcal, contra os 2.581 exatos. O erro fica abaixo de 0,05 por cento. Para calorias pequenas, acrescente três zeros ao valor em quilocalorias.
Três calorias diferentes
A caloria termoquímica é 4,184 J. A caloria da Tabela Internacional é 4,1868 J, e a caloria de 15 graus é cerca de 4,1855 J. Um kWh contém 860.421 calorias termoquímicas, 859.845 calorias da Tabela Internacional e 860.112 calorias de quinze graus. A diferença de 0,07 por cento é invisível no trabalho de sala de aula.
Fórmulas de planilha
Numa planilha, mantenha os kWh na coluna A e use =A2*860420.65 na coluna B para calorias, ou =A2*860.42065 para quilocalorias. Para o sentido oposto use =B2/860420.65. Uma coluna que multiplique os kWh por 3.6 dá MJ e oferece uma conferência cruzada rápida.
Arredondamento em relatórios de laboratório
Um medidor de energia mostra os kWh com três ou quatro algarismos, e um termômetro mostra a temperatura com um décimo de grau. Cite as calorias com o mesmo número de algarismos. 0,0833 kWh são 71.700 calorias, não 71.702 nem 71.702,4. Dígitos extras convidam a caneta vermelha do professor.
Pontos de referência para memorizar
1 kWh são 860,4 kcal. Um décimo de kWh são 86 kcal. 10 kWh são 8.604 kcal. 100 kWh são 86 Mcal. Um MWh são 860 Mcal, 0,86 Gcal. Em calorias pequenas, acrescente três zeros a cada um desses. Com esses pontos de referência a maior parte do trabalho mental de converter kWh em cal é possível.
Escada de referência
0,005 kWh: 4.302 cal. 0,02 kWh: 17.208 cal. 0,075 kWh: 64.532 cal. 0,4 kWh: 344.168 cal. 1,5 kWh: 1.290.631 cal. 6 kWh: 5.162.524 cal. 12 kWh: 10.325.048 cal. Uma tabela assim permite testar depressa o resultado de qualquer calculadora.
Conferindo pelo inverso
Para conferir o resultado de um cálculo de “converter kWh em cal”, divida a resposta por 860.421. Se 0,4 kWh deram 344.168 cal, então 344.168 / 860.421 = 0,4. Um segundo teste diz respeito ao tamanho: o número em calorias deve ter seis dígitos a mais que o número em kWh.
Ligação com MJ e BTU
Um kWh são 3,6 MJ, 860,4 kcal e 3.412 BTU. Um BTU são 252 calorias. Portanto, 10.000 BTU são 2,52 milhões de calorias, 2,93 kWh. As três unidades descrevem o mesmo calor, e um cálculo de “converter kWh em cal” só troca um rótulo por outro.
Um exemplo resolvido
Uma turma aquece 400 g de água de 18 a 58 °C com uma resistência de 150 W. A água ganha 400 × 40 = 16.000 calorias. Sem perdas, uma resistência de 150 W precisaria de 446 segundos para fornecer isso, mas a turma a mantém ligada por 560 segundos. A entrada elétrica deles é de 0,0233 kWh, 20.076 calorias, então a eficiência é de 80 por cento.
Dois caminhos para uma resposta
Você pode chegar às calorias a partir de kWh diretamente com 860.421, ou via joules: 3,6 milhões multiplicados por 1 / 4,184. Para quilocalorias, tome o caminho dos MJ com 3,6 × 239,006 = 860,4. Se os dois caminhos discordarem, um dígito foi copiado errado.
A água como reservatório térmico
Um quilowatt-hora aquece 860 kg de água em um grau. Dez kWh aqueceriam um metro cúbico em 8,6 graus, e 1,16 kWh o aqueceriam em um grau. Um boiler de água quente de 200 litros aquecido em 40 graus armazena 8.000 kcal, 9,3 kWh, e é por isso que esses tanques funcionam como uma bateria de calor.
Calores específicos de materiais comuns
Em calorias por grama por grau: água 1,00, etanol 0,58, gelo 0,50, vapor 0,48, ar 0,24, alumínio 0,215, concreto 0,21, ferro 0,107, cobre 0,092, mercúrio 0,033 e chumbo 0,031. Quanto menor o número, menos eletricidade é preciso para elevar um quilo em um grau. Multiplique o valor pela massa e pela elevação de temperatura para obter calorias, depois divida por 860.421 para obter kWh.
Fusão e ebulição
Fundir um grama de gelo toma 79,7 calorias e ferver um grama de água toma 539 calorias. Assim, 1 kg de gelo precisa de 79.700 calorias, 0,0926 kWh, para derreter, e 1 kg de água em ebulição precisa de 539.400 calorias, 0,627 kWh, para evaporar. Um único kWh derrete 10,8 kg de gelo ou evapora 1,6 kg de água.
O calorímetro de gelo
Em 1782 e 1783, Lavoisier e Laplace mediram o calor pela quantidade de gelo que ele derretia. Se uma reação derrete 50 g de gelo, liberou 3.985 calorias, cerca de 0,0046 kWh. O método é lento e foi substituído por sensores eletrônicos, mas a ideia de medir o calor pelo seu efeito na água ou no gelo vive em todo calorímetro.
Misturando água quente e fria
Misture 200 g de água a 80 °C com 300 g a 20 °C e o resultado se estabiliza em 44 °C. A água quente cedeu 7.200 calorias, 0,0084 kWh, e a água fria as absorveu. Esses exercícios ensinam a conservação da energia, e um cálculo de “converter kWh em cal” os liga aos aquecedores elétricos.
O equivalente em água de um calorímetro
O recipiente de um calorímetro também absorve calor. Um copo de latão de 100 g a 0,092 cal/g·°C se comporta como 9,2 g de água. Os estudantes somam isso à massa de água antes de calcular o calor. Para uma elevação de 10 K ele dá 92 calorias, 0,0001 kWh, pouquíssimo em kWh, mas cerca de 4 por cento do resultado quando se usam 200 g de água.
Aquecimento Joule num resistor
Um resistor de 100 ohms percorrido por 2 ampères dissipa 400 W. Em um minuto libera 24.000 joules, 5.736 calorias, 0,00667 kWh. Como tudo isso vira calor, é a fonte calorimétrica mais simples, e a energia elétrica em kWh é igual ao calor em calorias dividido por 860.421.
Mais valores para converter kWh em cal
Uma lista mais longa de conversões
Se o valor de que você precisa não estiver na primeira lista, estas outras conversões podem estar perto o bastante para ler diretamente:
- 0,1 kWh = 86.042,1 cal
- 0,5 kWh = 430.210 cal
- 3 kWh = 2.581.262 cal
- 4 kWh = 3.441.683 cal
- 7 kWh = 6.022.945 cal
- 15 kWh = 12.906.310 cal
- 20 kWh = 17.208.413 cal
- 75 kWh = 64.531.549 cal
- 200 kWh = 172.084.130 cal
- 500 kWh = 430.210.325 cal
- 2.000 kWh = 1.720.841.300 cal
- 10.000 kWh = 8.604.206.501 cal
Deslizes comuns num cálculo de “converter kWh em cal”
Caloria ou quilocaloria
O fator 860 vale para quilocalorias e 860.421 para calorias pequenas. Uma etiqueta que diga “2.500 calorias” num ar-condicionado quase sempre quer dizer quilocalorias por hora.
Potência e energia
Um aquecedor de 1 kW libera 860 kcal por hora, mas um aquecedor que funcionou por uma hora gastou 1 kWh. Uma taxa em kcal/h é uma potência; uma quantidade em kcal é uma energia.
Supor que toda a energia chega à amostra
Um aquecedor elétrico entrega a sua energia como calor, mas a amostra só recebe uma parte dela. O valor em kWh no medidor é sempre maior que as calorias ganhas pela água, e a razão é a eficiência.
Respostas curtas
Como converto kWh em cal?
Multiplique os kWh por 860.421 para calorias ou por 860,4 para quilocalorias.
Quantas calorias há em 1 kWh?
860.421 calorias, que são 860,4 kcal.
Quantas kcal há em 3 kWh?
2.581 kcal.
Quantos kWh há em 1.000 kcal?
1,162 kWh.
O meu número sai do meu dispositivo?
Não, o cálculo roda no seu navegador.
Mais páginas e um fecho
Para outras conversões de energia veja Converter kWh em J, Converter kWh em BTU, Converter J em cal, Converter cal em J, Converter km em mi, Converter mi em km, Converter °C em °F, Converter °F em °C, Converter MPG (US) em MPG (UK). Para o sentido oposto veja Converter cal em kWh.
Resumindo, um cálculo de “converter kWh em cal” significa uma multiplicação por 860.421 e uma unidade escrita ao lado do resultado. O seu valor é calculado localmente, sem conta e sem envio.