ما هو سعرة حرارية (حرارية كيميائية)؟

السعرات الحرارية الكيميائية الحرارية هي وحدة طاقة تساوي حوالي 4.184 جول. يُستخدم في الكيمياء والفيزياء للتعبير عن كميات صغيرة من الحرارة، وخاصة في التجارب الكيميائية الحرارية.

الاستخدامات الفعلية

السعرة الحرارية الكيميائية الحرارية (4.184 جول) تُستخدم في الكيمياء للتعبير عن حرارة التفاعلات والسعات الحرارية النوعية للمواد وتجارب قياسة الحرارة. وتظهر في الأدبيات العلمية القديمة وبعض كتب الكيمياء المدرسية، ولا سيما في حسابات قياسة الحرارة.

التاريخ

عرَّف نيكولا كليمان السعرة الحرارية أول مرة عام 1824م بأنها الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة غرام واحد من الماء درجةً مئوية واحدة. وقد وُحِّدت السعرة الكيميائية الحرارية (4.184 جول بالضبط) لاحقًا للاستخدام العلمي الدقيق، مميَّزةً إياها عن سائر التعريفات.

الأخطاء الشائعة

الخلط بين السعرة الصغيرة (cal، 4.184 جول) والسعرة الكبيرة/الكيلوكالوري (Cal/kcal، 4,184 جول) المستخدمة في بطاقات الغذاء. وتوجد أيضًا تعريفات طفيفة التباين للسعرة (كيميائية حرارية، عند 15°م، IT) تختلف بأجزاء من المئة.

ما هو جول؟

الجول هو الوحدة الأساسية للطاقة في النظام الدولي للوحدات. وهي الوحدة القياسية للشغل والحرارة والطاقة الكهربائية في الفيزياء والهندسة والقياس العلمي في جميع أنحاء العالم.

الاستخدامات الفعلية

الجول وحدة الطاقة في النظام الدولي المستخدمة في الفيزياء والكيمياء والتغذية (تُوسم طاقة الغذاء في بعض البلدان بالكيلوجول). وتُقاس الطاقة الكهربائية والعمل الميكانيكي وانتقال الحرارة جميعها بالجول. والجول الواحد هو الطاقة اللازمة لرفع تفاحة صغيرة نحو متر واحد.

التاريخ

سُمِّي باسم الفيزيائي الإنجليزي جيمس بريسكوت جول الذي أثبت في أربعينيات القرن التاسع عشر المعادل الميكانيكي للحرارة، مُرسيًا بذلك مفهوم أن الحرارة والعمل الميكانيكي هما صورتان متبادلتان للطاقة. واعتُمد الجول وحدةً للطاقة في النظام الدولي عام 1960م.

الأخطاء الشائعة

الخلط بين الجول والواط: الجول وحدة طاقة بينما الواط وحدة قدرة (1 واط = 1 جول/ث). والافتراض بأن "السعرة" و"الجول" متكافئان دون تحويل: 1 سعرة = 4.184 جول.

متى تُستخدم هذه التحويلة؟

تستخدم فواتير الكهرباء الكيلوواط-ساعة بينما تستخدم حسابات الفيزياء الجول. والتحويل بينهما ضروري لعمليات تدقيق الطاقة ومقارنة كفاءة الأجهزة وفهم استهلاك الطاقة.

أمثلة محلولة

1 سعرة حرارية (حرارية كيميائية) = 4.184 جول

1 جول = 1 جول

كيفية تحويل سعرة حرارية (حرارية كيميائية) إلى جول

لتحويل سعرة حرارية (حرارية كيميائية) إلى جول، اضرب القيمة في 4.184.

لإعادة تحويل جول إلى سعرة حرارية (حرارية كيميائية)، اضرب في 0.23900574.

معايير القياس

الجول هو وحدة الطاقة المشتقة في النظام الدولي، معرَّفًا بأنه كيلوغرام × متر مربع ÷ ثانية مربعة (kg·m²/s²). وتُقبل وحدة الكيلوواط ساعة المساوية لـ3.6 ميغاجول بالضبط من قِبل الهيئة الدولية للأوزان والمقاييس للاستخدام مع النظام الدولي في قياس الكهرباء عمليًا.

هل تعلم؟

يُطلق البرق الواحد ما بين 1 و5 غيغاجول من الطاقة، غير أن جزءًا ضئيلًا منها يصل إلى الأرض على هيئة تيار كهربائي. فمعظم الطاقة تتبدد في صورة ضوء وحرارة وموجة صدمة الرعد.

مرجع سريع: سعرة حرارية (حرارية كيميائية) إلى جول

سعرة حرارية (حرارية كيميائية)جول
0.10.4184
0.52.092
14.184
28.368
520.92
1041.84
25104.6
50209.2
100418.4
2501,046
5002,092
1,0004,184

القيم الشائعة

سعرة حرارية (حرارية كيميائية)جول
سعرة غذائية (1 كيلوكالوري)1,000 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)4,184 جول
بطارية AA2,237.09369025 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)9,360 جول
غلي إبريق الماء100,382.40917782 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)420,000 جول
النظام الغذائي اليومي (2000 كيلوكالوري)2,000,000 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)8,368,000 جول
غالون من البنزين31,491,395.79349904 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)131,760,000 جول

الوحدات المتاحة لـ الطاقة

المزيد من تحويلات سعرة حرارية (حرارية كيميائية)

افتراض: calorie تعني السعر الحراري الكيميائي الحراري وtherm يشير إلى therm الأمريكي.