Was ist Joule?

Das Joule ist die SI-Basiseinheit der Energie. Es ist weltweit die Standardeinheit für Arbeit, Wärme und elektrische Energie in der Physik, Technik und wissenschaftlichen Messtechnik.

Praktische Anwendungen

Das Joule ist die SI-Einheit der Energie, die in Physik, Chemie und Ernährung (Nahrungsenergie wird in einigen Ländern in Kilojoule angegeben) verwendet wird. Elektrische Energie, mechanische Arbeit und Wärmeübertragung werden alle in Joule gemessen. Ein Joule ist die Energie zum Heben eines kleinen Apfels um etwa 1 Meter.

Geschichte

Benannt nach James Prescott Joule, dem englischen Physiker, der in den 1840er Jahren das mechanische Äquivalent der Wärme demonstrierte und zeigt, dass Wärme und mechanische Arbeit austauschbare Energieformen sind. Das Joule wurde 1960 als SI-Energieeinheit eingeführt.

Häufige Fehler

Verwechslung von Joule mit Watt — ein Joule ist eine Energieeinheit, während ein Watt eine Leistungseinheit ist (1 W = 1 J/s). Außerdem die Annahme, dass „Kalorie" und „Joule" ohne Umrechnung äquivalent sind: 1 cal = 4,184 J.

Was ist Kilokalorie (diätetisch)?

Eine Kilokalorie, in Ernährungskontexten als Kalorie mit einem großen C geschrieben, ist eine Energieeinheit, die 1.000 thermochemischen Kalorien entspricht. Es ist die Standardeinheit, mit der der Energiegehalt von Lebensmitteln weltweit auf Nährwertkennzeichnungen angegeben wird.

Praktische Anwendungen

Kilokalorien sind die Standardeinheit für die Nahrungsenergie-Kennzeichnung in den USA (als „Calories" mit großem C bezeichnet), Diätplanung und Energieverbrauch beim Sport. Ein typischer Erwachsener benötigt etwa 2.000 kcal/Tag. Fitness-Tracker melden verbrannte Kalorien in kcal.

Geschichte

Wilbur Atwater war in den 1890er Jahren Pionier der Verwendung von Kilokalorien für die Messung des Nahrungsenergiegehalts. Die verwirrende Konvention, ein groß geschriebenes „Kalorie" für Kilokalorien zu verwenden, stammt aus der amerikanischen Ernährungswissenschaft und besteht heute noch auf US-Lebensmittelkennzeichnungen.

Häufige Fehler

Der häufigste Fehler ist die Verwechslung von Kalorien (kcal) mit Kalorien (cal) — sie unterscheiden sich um den Faktor 1.000. Wenn Lebensmittelkennzeichnungen „100 Kalorien" sagen, meinen sie 100 Kilokalorien. Außerdem die Annahme, dass alle Makronährstoffe die gleiche Kaloriendichte haben (Fett hat 9 kcal/g gegenüber 4 kcal/g für Protein und Kohlenhydrate).

Wann wird diese Umrechnung verwendet?

Stromrechnungen verwenden Kilowattstunden, während Physikberechnungen Joule verwenden. Die Umrechnung zwischen beiden ist für Energieaudits, den Vergleich von Geräteeffizienz und das Verständnis des Stromverbrauchs unerlässlich. Nährwertinformationen werden in einigen Ländern in Kilokalorien und in anderen in Kilojoule angegeben, was diese Umrechnung für Ernährungsplanung und Lebensmittelwissenschaft wichtig macht.

Rechenbeispiele

1 Joule = 0.00023901 Kilokalorie (diätetisch)

1 Kilokalorie (diätetisch) = 4,184 Joule

Joule in Kilokalorie (diätetisch) umrechnen

Um Joule in Kilokalorie (diätetisch) umzurechnen, den Wert mit 0.00023901 multiplizieren.

Um Kilokalorie (diätetisch) zurück in Joule umzurechnen, mit 4,184 multiplizieren.

Messstandards

Das Joule ist die abgeleitete SI-Einheit der Energie, definiert als ein Kilogramm mal Meter-Quadrat pro Sekunde-Quadrat (kg·m²/s²). Die Kilowattstunde, gleich genau 3,6 Megajoule, ist vom BIPM für die Verwendung neben SI-Einheiten bei der praktischen Strommessung zugelassen.

Wussten Sie?

Ein einzelner Blitz setzt etwa 1 bis 5 Gigajoule Energie frei, aber nur ein kleiner Bruchteil erreicht den Boden als elektrischer Strom. Der Großteil der Energie dissipiert als Licht, Wärme und die Schockwelle des Donners.

Schnellreferenz: Joule in Kilokalorie (diätetisch)

Joule	Kilokalorie (diätetisch)
0.1	0.0000239
0.5	0.0001195
1	0.00023901
2	0.00047801
5	0.00119503
10	0.00239006
25	0.00597514
50	0.01195029
100	0.02390057
250	0.05975143
500	0.11950287
1,000	0.23900574

Häufige Werte

	Joule	Kilokalorie (diätetisch)
Eine Nahrungskalorie (1 kcal)	4,184 Joule	1 Kilokalorie (diätetisch)
Eine AA-Batterie	9,360 Joule	2.23709369 Kilokalorie (diätetisch)
Einen Wasserkocher aufkochen	420,000 Joule	100.38240918 Kilokalorie (diätetisch)
Tägliche Ernährung (2000 kcal)	8,368,000 Joule	2,000 Kilokalorie (diätetisch)
1 Gallone Benzin	131,760,000 Joule	31,491.3957935 Kilokalorie (diätetisch)

Verfügbare Energie-Einheiten

Weitere Joule-Umrechnungen

Annahme: calorie = thermochemische Kalorie und therm = US-Therm.