Что такое калория (термохимическая)?

Термохимическая калория — это единица энергии, равная примерно 4,184 джоуля. Он используется в химии и физике для выражения небольших количеств тепла, особенно в термохимических экспериментах.

Практическое применение

Термохимическая калория (4,184 Дж) используется в химии для выражения теплот реакций, удельных теплоёмкостей веществ и калориметрических экспериментов. Она встречается в старой научной литературе и некоторых учебниках химии, особенно в калориметрических расчётах.

История

Калория была впервые определена Никола Клеманом в 1824 году как количество теплоты, необходимое для нагрева 1 грамма воды на 1°C. Термохимическая калория (ровно 4,184 Дж) была впоследствии стандартизирована для точного научного использования, отличая её от других определений калории.

Распространённые ошибки

Путаница малой калории (кал, 4,184 Дж) с большой Калорией/килокалорией (Кал/ккал, 4184 Дж), используемой в маркировке продуктов питания. Также существует несколько слегка различающихся определений калории (термохимическая, при 15°C, IT), которые отличаются на доли процента.

Что такое джоуль?

Джоуль — базовая единица энергии в системе СИ. Это стандартная единица работы, тепла и электрической энергии в физике, технике и научных измерениях во всем мире.

Практическое применение

Джоуль — единица энергии СИ, используемая в физике, химии и питании (в некоторых странах энергетическая ценность продуктов питания указывается в килоджоулях). Электрическая энергия, механическая работа и теплопередача измеряются в джоулях. Один джоуль — это энергия, необходимая для подъёма небольшого яблока примерно на 1 метр.

История

Назван в честь английского физика Джеймса Прескотта Джоуля, который в 1840-х годах продемонстрировал механический эквивалент теплоты, установив, что теплота и механическая работа являются взаимозаменяемыми формами энергии. Джоуль был принят в качестве единицы энергии СИ в 1960 году.

Распространённые ошибки

Путаница джоулей с ваттами — джоуль является единицей энергии, а ватт — единицей мощности (1 Вт = 1 Дж/с). Также предположение, что «калория» и «джоуль» эквивалентны без пересчёта: 1 кал = 4,184 Дж.

Когда используется это преобразование?

Счета за электроэнергию используют киловатт-часы, а физические расчёты — джоули. Перевод между ними необходим для энергетических аудитов, сравнения эффективности приборов и понимания потребления энергии.

Примеры расчётов

1 калория (термохимическая) = 4.184 джоуль

1 джоуль = 1 джоуль

Как перевести калория (термохимическая) в джоуль

Чтобы перевести калория (термохимическая) в джоуль, умножьте значение на 4.184.

Чтобы перевести джоуль обратно в калория (термохимическая), умножьте на 0.23900574.

Стандарты измерения

Джоуль является производной единицей энергии СИ, определяемой как килограмм-метр-квадратный в секунду-квадратную (кг·м²/с²). Киловатт-час, равный ровно 3,6 мегаджоуля, одобрен МБМВ для использования совместно с СИ при практическом учёте электроэнергии.

Знаете ли вы?

Один удар молнии высвобождает от 1 до 5 гигаджоулей энергии, однако лишь малая её часть достигает земли в виде электрического тока. Большинство энергии рассеивается в виде света, тепла и ударной волны, производящей гром.

Быстрая таблица: калория (термохимическая) → джоуль

калория (термохимическая)джоуль
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

Типичные значения

калория (термохимическая)джоуль
Пищевая калория (1 ккал)1,000 калория (термохимическая)4,184 джоуль
Батарейка AA2,237.09369025 калория (термохимическая)9,360 джоуль
Вскипятить чайник100,382.40917782 калория (термохимическая)420,000 джоуль
Суточный рацион (2000 ккал)2,000,000 калория (термохимическая)8,368,000 джоуль
1 галлон бензина31,491,395.79349904 калория (термохимическая)131,760,000 джоуль