Конвертировать J в cal джоуль ↔ калория (термохимическая) Бесплатно Онлайн Безопасно

Джоули в калории: почему на этикетке еды два числа, а в учебнике физики — третье

На пачке овсяного печенья рядом указаны 1 550 kJ и 370 kcal. Фитнес-трекер считает килокалории, учебник химии приводит калории на моль, а учебник физики — джоули. Все они измеряют одно и то же, энергию, в единицах, различающихся в 4,184 и 1 000 раз. Чтобы конвертировать J в cal для малой калории, умножьте на 0,23901: 100 J — это 23,9 cal, 1 000 J — 239 cal, а 4 184 J — ровно 1 000 cal. Калькулятор выше умножает по мере ввода, а разделы ниже объясняют всё семейство единиц — от термохимической калории до «Калории» на вашей коробке с завтраком.

Страница даёт правило с разобранными примерами, описание каждой единицы, сравнение и длинную череду неожиданных сопоставлений еды, батарей и топлива, а затем обычные ошибки. Расчёт выполняется в вашем браузере, и ничто из набранного вами никуда не отправляется. Обратите внимание: эта страница использует малую калорию, 4,184 J, а не килокалорию питания.

Как конвертировать J в cal: умножьте на 0,23901

Правило

Термохимическая калория определена как ровно 4,184 джоуля, поэтому один джоуль — это 1 / 4,184 = 0,239006 калории. Чтобы конвертировать J в cal, умножьте джоули на 0,23901: 50 J дают 11,95 cal, 400 J — 95,6 cal, а 10 000 J — 2 390 cal. Чтобы вернуться, умножьте калории на 4,184.

Разобранные примеры

Банан примерно в 400 kJ содержит 400 000 J, то есть 95 600 cal или 95,6 kcal. Суточная норма 8 368 kJ — это 2 000 000 cal, то есть 2 000 kcal. Один джоуль, примерно энергия, нужная, чтобы поднять небольшое яблоко на метр, — это 0,239 cal.

Точный коэффициент

Значение 4,184 J на калорию — это определение, поэтому коэффициент не несёт неопределённости. Существуют и другие калории, например международная табличная калория в 4,1868 J, но они различаются менее чем на 0,1 процента.

Быстрая проверка на здравый смысл

Ответ в калориях примерно в четыре раза меньше числа джоулей. Если расчёт «конвертировать J в cal» дал число больше исходного, вы умножали на 4,184.

Джоуль

Единица энергии в СИ

Джоуль — это энергия, передаваемая, когда сила в один ньютон действует на протяжении одного метра. Он равен одной ватт-секунде, поэтому лампа 100 W расходует 100 J каждую секунду. Этикетки продуктов в Европе, Австралии и многих других странах указывают энергию в килоджоулях.

Где он встречается

Физика, химия, электротехника и этикетки питания в kJ.

Калория

Старая единица тепла

Малая калория — это тепло, необходимое, чтобы нагреть один грамм воды на один градус Цельсия, зафиксированное как 4,184 джоуля. Килокалория, в тысячу раз больше, — это «Калория» диетических таблиц и «kcal» на этикетках. Смешение двух — частая ошибка.

Где она встречается

Калориметрия, старые учебники, таблицы удельной теплоёмкости и, в виде kcal, питание.

Джоули против калорий

Одна калория — это 4,184 J, поэтому число в калориях почти в четыре раза меньше. Энергия 1 000 J — это 239 cal, а 100 000 J — 23 901 cal. Обе единицы измеряют одну и ту же энергию; различается лишь масштаб.

Конвертация точна. Единственная ловушка — семейство: 1 000 cal составляют одну килокалорию, то есть 4 184 J.

Где встречается конвертация

Этикетки продуктов

Европейская этикетка даёт kJ и kcal, например 1 550 kJ и 370 kcal на 100 g овсянки. Одна kcal — это 4,184 kJ, поэтому 1 550 kJ — это 370,5 kcal. В малых калориях то же количество — 370 500 cal. Расчёт «конвертировать J в cal» по значению в kJ даёт cal, а деление на 1 000 даёт kcal.

Батареи против печенья

Батарея телефона на 15 Wh хранит 54 000 J, то есть 12 906 cal или 12,9 kcal. Шоколадный батончик на 250 kcal содержит столько же энергии, сколько 116 элементов AA по 2,5 Wh каждый. Расчёт «конвертировать J в cal» для батареи против печенья делает сравнение ясным: человек может бежать час на одном перекусе.

Восхождение на гору

Альпинист массой 80 kg, поднятый с уровня моря на вершину Эвереста, получает 6,94 MJ потенциальной энергии, то есть 1 660 kcal. Поскольку мышцы работают с КПД лишь около 25 процентов, организм тратит около 6 600 kcal, 27,8 MJ, только на подъём.

Калории и Калории

В английском «calorie» может означать малую калорию, 4,184 J, или большую Калорию, 4 184 J, также называемую килокалорией. На американских этикетках продуктов «Calories» с заглавной C означает килокалории. Физический текст, пишущий «cal», почти всегда имеет в виду малую, которую и использует этот конвертер.

Остывающий кофе

Чашка кофе в 250 ml, остывающая с 90 °C до 60 °C, теряет 250 × 30 = 7 500 cal, 31,4 kJ. Это меньше, чем 100 kJ в небольшом печенье. Энергия в горячем напитке крошечна по сравнению с энергией в еде.

Крикетный мяч в полёте

Крикетный мяч массой 160 g, летящий со скоростью 40 m/s, обладает кинетической энергией 128 J, 30,6 cal. Тот же мяч, брошенный из окна с высоты 10 метров, достигает земли с 15,7 J, 3,75 cal. Такие малые величины показывают, насколько больше энергии у еды, чем у движущихся предметов.

Прыжок и спринт

Человек массой 70 kg, подпрыгивающий на полметра вверх, тратит 343 J механической энергии, то есть 82 cal. Спринтер массой 80 kg при 10 m/s несёт 4 000 J кинетической энергии, 956 cal. На скоростях спринта тело теряет гораздо больше в виде тепла, чем сохраняет в виде движения.

Солнечный свет на квадратный метр

В ясный день солнце доставляет около 1 000 W на каждый квадратный метр. Это 1 000 J каждую секунду, или 239 cal в секунду. За час это 3,6 MJ, 860 kcal — примерно энергия большого обеда, падающая на коврик у двери.

Один киловатт-час в еде

Один киловатт-час — это 3,6 MJ, то есть 860 kcal. Домохозяйство, расходующее за день 10 kWh, потребляет 8 600 kcal электрической энергии, достаточно для четырёх взрослых. Сравнение ставит расход электричества и еду на одну шкалу.

Кусочки сахара

Кусочек сахара в 4 g содержит около 68 kJ, 16 kcal, или 16 250 cal. Банка колы с примерно 35 g сахара содержит почти девять кусочков. Энергия в сахаре на грамм такая же, как в других углеводах, около 17 kJ.

Мысленный приём

Чтобы конвертировать J в cal в уме, разделите на 4 и прибавьте 4 процента. Для 1 000 J: 250 минус 10 даёт 240, близко к 239. Для 400 J: 100 минус 4 даёт 96 против 95,6. Метод подходит для быстрых оценок.

Формулы для электронных таблиц

Чтобы конвертировать J в cal в электронной таблице, поместите энергию в джоулях в столбец A и наберите =A2/4.184 в столбце B. Для обратного направления — =B2*4.184. Столбец с =A2/4184 даёт kcal для перекрёстной проверки по этикеткам продуктов.

Округление и точность

Этикетки продуктов округляют до ближайших 5 или 10 kcal, поэтому 370 kcal может быть от 365 до 374 kcal. Когда вы конвертируете J в cal по такой этикетке, правильны две-три значащие цифры. Цифра вроде 370 500 cal выглядит точной, но не является таковой.

Опорные значения для запоминания

1 J — это 0,239 cal. 4,184 J — это 1 cal. 10 J — это 2,39 cal. 100 J — это 23,9 cal. 1 000 J — это 239 cal. 4 184 J — это 1 000 cal. 41 840 J — это 10 000 cal. Используйте их, чтобы конвертировать J в cal на глаз.

Типичные продукты в kJ и kcal

Яблоко 100 g содержит 218 kJ, 52 kcal. Ломтик хлеба 100 g — 1 109 kJ, 265 kcal. Банка колы 330 ml содержит 582 kJ, 139 kcal. Сто граммов молочного шоколада несут 2 284 kJ, 546 kcal. Среднее яйцо содержит 293 kJ, 70 kcal.

Справочная лестница

20 J — это 4,78 cal. 250 J — это 59,75 cal. 500 J — это 119,5 cal. 2 257 J — это 539,4 cal. 10 000 J — это 2 390 cal. 20 000 J — это 4 780 cal. 100 000 J — это 23 901 cal. 1 000 000 J — это 239 006 cal. Такая лестница делает проверки быстрыми.

Проверка обратным расчётом

Чтобы проверить результат расчёта «конвертировать J в cal», умножьте ответ на 4,184. Если 1 000 J превратились в 239 cal, то 239, умноженное на 4,184, возвращает около 1 000. Вторая проверка — величина: число калорий примерно в четыре раза меньше.

Связь с kWh и BTU

Один джоуль — это 2,78 × 10⁻⁷ kWh и 9,48 × 10⁻⁴ BTU. Миллион джоулей — это 0,278 kWh, 948 BTU и 239 006 cal. Для больших количеств энергии kWh и BTU удобнее, чем джоуль или калория.

Разобранный пример

На этикетке указано, что порция хлопьев 60 g содержит 900 kJ. В kcal это 215, в малых калориях — 215 100. С 125 ml полуобезжиренного молока в 250 kJ завтрак содержит 1 150 kJ, 275 kcal. Без конвертации трудно сравнить его с трекером, записывающим kcal.

Почему на этикетках обе единицы

Европейские правила требуют указывать энергию в kJ и kcal рядом, потому что покупатели привыкли к kcal, тогда как единица СИ — джоуль. Австралия и некоторые другие страны показывают только kJ. Американцы видят только Калории. Путешественник поэтому встречает все три системы.

Старое определение калории

Когда-то калорию определяли как тепло, необходимое, чтобы нагреть грамм воды с 14,5 до 15,5 °C. Это значение, 4,1855 J, немного отличается от термохимического 4,184 J. Для питания разница меньше неопределённости таблиц продуктов.

Удельная теплоёмкость

У воды удельная теплоёмкость 4,184 J/(g·K), что по определению калории составляет 1 cal/(g·K). У алюминия 0,897 J/(g·K), 0,214 cal/(g·K), а у меди 0,385 J/(g·K), 0,092 cal/(g·K). Поэтому металлическая сковорода нагревается быстрее, чем вода в ней.

Топливо в калориях на грамм

Дерево содержит около 16 MJ/kg, 3,8 kcal на грамм, бензин — 44 MJ/kg, 10,5 kcal на грамм, а водород — 120 MJ/kg, 28,7 kcal на грамм. Старые таблицы топлива в kcal на килограмм переводятся в MJ на килограмм умножением на 4,184 и делением на 1 000.

Два пути к одному ответу

Можно перейти от J к cal напрямую с 0,23901 или через kcal: разделить на 4 184 и умножить на 1 000. Если результаты расходятся, цифра была скопирована неверно.

Тепло в грелке

Грелка с 1,5 литра воды при 70 °C, остывающая до 30 °C, выделяет 1 500 × 40 = 60 000 cal, 251 kJ. Это около 60 kcal, энергия небольшого яблока, и она согревает постель часами, потому что потери медленные.

Шоколад побеждает тротил

Тротил выделяет 4,184 MJ на килограмм, то есть ровно 1 000 kcal на килограмм. Молочный шоколад содержит 5 460 kcal на килограмм, более чем в пять раз больше энергии по массе. Разница в том, что еда медленно сгорает в теле, тогда как взрывчатка высвобождает энергию за микросекунды.

Чайник и печенье

Чайник мощностью 3 kW, работающий минуту, расходует 180 kJ, 43 kcal. Одно печенье в 100 kJ содержит 24 kcal. Чашка чая из 200 ml воды, нагретой с 20 до 100 °C, требует 67 kJ, 16 kcal, меньше одного печенья, так что заварка чая стоит меньше энергии, чем закуска к нему.

Жир как запас энергии

Один килограмм жира тела содержит около 37 MJ, то есть 8 843 kcal. Распространённое практическое правило, что для потери 1 kg нужен дефицит около 7 700 kcal, 32 MJ, учитывает воду и обезжиренные ткани. В малых калориях цифра — 8,8 миллиона.

Жир, углеводы, белок и алкоголь

Энергия на грамм составляет 37 kJ, 8,8 kcal, для жира, 17 kJ, 4 kcal, для углеводов и белка и 29 kJ, 6,9 kcal, для алкоголя. Этикетки округляют их до 9, 4, 4 и 7 kcal на грамм. В малых калориях жир даёт 8 843 cal на грамм, и расчёт «конвертировать J в cal» показывает масштаб.

Суточные потребности

Взрослому нужно около 2 000–2 500 kcal в сутки, то есть 8,4–10,5 MJ. Основной обмен типичного взрослого — около 1 500 kcal, 6,3 MJ, в сутки. Марафон расходует около 2 600 kcal, 10,9 MJ. Врачи используют kcal, национальные таблицы продуктов — kJ.

Бюджет мозга

Человеческий мозг потребляет около 20 W, то есть 72 000 J в час, или 17,2 kcal. За сутки это около 413 kcal, почти пятая часть общего расхода тела в покое. Та же энергия в малых калориях — 413 000 cal.

Километр пешком

Пешеход тратит около 50 kcal на каждый километр, то есть 209 kJ, или 50 000 cal. При темпе 5 km/h это в среднем 290 W. Прогулка в 100 km стоит около 5 000 kcal, примерно 0,6 kg жира, поэтому в длинных прогулках нужно регулярно есть.

Бензин против еды

Литр бензина содержит около 34 MJ, 8 126 kcal. Это энергия почти 4 дней питания взрослого. Автомобильный двигатель превращает в движение лишь около 25–30 процентов, и человеческое тело находится в том же диапазоне, что — совпадение двух разных машин.

Больше значений для конвертации J в cal

Более длинный список конвертаций

Если нужного вам значения нет в первом списке, эти дополнительные конвертации могут оказаться достаточно близкими, чтобы считать напрямую:

• 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

Частые промахи в расчёте «конвертировать J в cal»

Умножение на 4,184

От джоулей к калориям число уменьшается. Если 1 000 J превратились в 4 184, вы использовали коэффициент для обратного направления.

Калория и килокалория

Малая калория — это 4,184 J, а килокалория — 4 184 J. «Калория» на этикетке продукта — это килокалория. Их путаница даёт ошибку в тысячу раз.

Разные калории

Термохимическая калория в 4,184 J слегка отличается от международной табличной калории в 4,1868 J. Для обычной работы разница пренебрежимо мала.

Краткие ответы

Как конвертировать J в cal?

Умножьте джоули на 0,23901.

Сколько калорий в 1 000 J?

239 cal.

Сколько калорий в 4 184 J?

Ровно 1 000 cal.

Сколько джоулей в одной калории?

4,184 J.

Покидает ли моё число моё устройство?

Нет, расчёт выполняется в вашем браузере.

Другие страницы и подведение итогов

Для других конвертаций энергии см. Конвертировать J в kWh, Конвертировать kWh в cal, Конвертировать cal в kWh, Конвертировать km в mi, Конвертировать mi в km, Конвертировать °C в °F, Конвертировать °F в °C, Конвертировать pt в cups, Конвертировать °Ré в °F. Обратное направление — Конвертировать cal в J.

Коротко: расчёт «конвертировать J в cal» сводится к умножению на 0,23901 и записи единицы рядом с ответом. Ваше число вычисляется локально, без учётной записи и без загрузки.