¿Qué es caloría (termoquímica)?
La caloría termoquímica es una unidad de energía equivalente a aproximadamente 4,184 julios. Se utiliza en química y física para expresar pequeñas cantidades de calor, particularmente en experimentos termoquímicos.
Usos en el mundo real
La caloría termoquímica (4,184 J) se utiliza en química para expresar calores de reacción, capacidades caloríficas específicas de sustancias y experimentos de calorimetría. Aparece en la literatura científica más antigua y en algunos libros de texto de química, especialmente en cálculos calorimétricos.
Historia
La caloría fue definida por primera vez por Nicolas Clément en 1824 como el calor necesario para elevar 1 gramo de agua 1°C. La caloría termoquímica (exactamente 4,184 J) fue estandarizada posteriormente para uso científico preciso, distinguiéndola de otras definiciones de caloría.
Errores comunes
Confundir la caloría pequeña (cal, 4,184 J) con la Caloría grande/kilocaloría (Cal/kcal, 4.184 J) usada en el etiquetado de alimentos. También existen varias definiciones ligeramente diferentes de la caloría (termoquímica, 15°C, IT), que difieren en fracciones de un por ciento.
¿Qué es electronvolt?
Un electronvoltio es una unidad de energía igual al trabajo realizado sobre un electrón por una diferencia de potencial de un voltio, aproximadamente 1,602 × 10⁻¹⁹ julios. Se utiliza en física atómica, física de partículas y mecánica cuántica.
Usos en el mundo real
El electronvoltio es la unidad de energía estándar en física de partículas, física atómica y ciencia de semiconductores. Las energías de los fotones de rayos X se miden en keV; los fotones de luz visible en eV (aproximadamente 1,8–3,1 eV); las reacciones nucleares en MeV; y las energías de los aceleradores de partículas en GeV o TeV.
Historia
El electronvoltio entró en uso a principios del siglo XX con el desarrollo de la mecánica cuántica y la física atómica experimental. A medida que los físicos comenzaron a medir energías de electrones y fotones, el eV proporcionó una unidad conveniente mucho más pequeña que el julio pero apropiada para los fenómenos a escala subatómica.
Errores comunes
Confundir el electronvoltio con una unidad de voltaje — es una unidad de energía igual a la energía cinética ganada por un electrón acelerado a través de una diferencia de potencial de un voltio (1 eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J). También confundir los prefijos de escala (keV, MeV, GeV, TeV) cuando se discuten diferentes fenómenos físicos.
¿Cuándo se usa esta conversión?
Convertir caloría (termoquímica) a electronvolt es útil en el dominio de energía al comparar valores entre diferentes estándares de medición o aplicar fórmulas que requieren una unidad específica.
Ejemplos resueltos
1 caloría (termoquímica) = 2.611447e+19 electronvolt
1 electronvolt = 1.602177e-19 julio
Cómo convertir caloría (termoquímica) a electronvolt
Para convertir caloría (termoquímica) a electronvolt, multiplique el valor por 2.611447e+19.
Para convertir electronvolt de vuelta a caloría (termoquímica), multiplique por 3.829294e-20.
Estándares de medición
El julio es la unidad SI derivada de energía, definida como un kilogramo por metro cuadrado por segundo al cuadrado (kg·m²/s²). El kilovatio-hora, equivalente a exactamente 3,6 megajulios, está aprobado por el BIPM para su uso junto con el SI en la medición práctica de electricidad.
¿Sabías que?
Un rayo libera aproximadamente entre 1 y 5 gigajulios de energía, aunque solo una pequeña fracción llega al suelo como corriente eléctrica. La mayor parte de la energía se disipa en forma de luz, calor y la onda de choque del trueno.
Referencia rápida: caloría (termoquímica) a electronvolt
| caloría (termoquímica) | electronvolt |
|---|---|
| 0.1 | 2.611447e+18 |
| 0.5 | 1.305724e+19 |
| 1 | 2.611447e+19 |
| 2 | 5.222895e+19 |
| 5 | 1.305724e+20 |
| 10 | 2.611447e+20 |
| 25 | 6.528618e+20 |
| 50 | 1.305724e+21 |
| 100 | 2.611447e+21 |
| 250 | 6.528618e+21 |
| 500 | 1.305724e+22 |
| 1,000 | 2.611447e+22 |
Valores comunes
| caloría (termoquímica) | electronvolt | |
|---|---|---|
| Una caloría alimentaria (1 kcal) | 1,000 caloría (termoquímica) | 2.611447e+22 electronvolt |
| Una batería AA | 2,237.09369025 caloría (termoquímica) | 5.842052e+22 electronvolt |
| Hervir una tetera | 100,382.40917782 caloría (termoquímica) | 2.621434e+24 electronvolt |
| Dieta humana diaria (2000 kcal) | 2,000,000 caloría (termoquímica) | 5.222895e+25 electronvolt |
| 1 galón de gasolina | 31,491,395.79349904 caloría (termoquímica) | 8.223812e+26 electronvolt |
Unidades disponibles de Energía
- Conversiones de julio
- Conversiones de kilojulio
- Conversiones de kilovatio-hora
- Conversiones de caloría (termoquímica)
- Conversiones de kilocaloría (dietética)
- Conversiones de vatio-hora
- Conversiones de megajulio
- Conversiones de electronvolt
- Conversiones de unidad térmica británica
- Conversiones de therm (EE. UU.)
Más conversiones de caloría (termoquímica)
- Convierte caloría (termoquímica) a julio
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Supuesto: calorie significa caloría termoquímica y therm significa therm de EE. UU.