Oft werden bei physikalischen Aufgaben Energiewerte für verschiedene Prozesse in Kalorien angegeben. Im internationalen Maßsystem (SI) ist die akzeptierte Einheit für diese physikalische Größe jedoch das Joule. In dem Artikel werden wir uns ausführlich mit der Umrechnung von Kilokalorien in Joule befassen.
Was bedeutet der Wert?
Es ist notwendig, sich mit dem Begriff "Kalorie" auseinanderzusetzen. Und dann befassen Sie sich mit der Frage, wie man Kilokalorien in Joule umrechnet.
Es wurde 1824 von dem französischen Wissenschaftler Nicolas Clement in die Physik eingeführt. Ende des 19. Jahrhunderts und in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde die Kalorie oft zur Quantifizierung von Energievorgängen verwendet. Es wurde als Maß für Energie im Technischen Einheitensystem verwendet.
Der Wert wird als kleine Kalorie bezeichnet. Sie stellt die Energie (Wärme) dar, die auf 1 Gramm Wasser übertragen werden muss, um es um 1 Grad Celsius zu erwärmen.
Es gibt auch eine große Kalorie. Sein Wert entspricht der Energie, die erforderlich ist, um bereits 1 Kilogramm Wasser auf 1 Grad zu erhitzen. Unter Berücksichtigung von Präfixen für Maßeinheiten wird eine große Kalorie als 1 kcal aufgezeichnet=1000 cal.
Was ist 1 Kilokalorie in Joule?
Diese Frage wird vielen einfach erscheinen. In der Tat müssen Sie dazu 1 kg Wasser nehmen, es um 1 oC erhitzen und messen, wie viel Wärme während dieses Vorgangs übertragen wurde. Das Problem ist, dass die Wärmekapazität von Wasser von seiner Temperatur abhängt.
Wenn Sie sich die tabellarischen Daten ansehen, können Sie beobachten, wie im Temperaturbereich von 0 oC bis 100 oC, ändert sich die Wärmekapazität H 2O von 4174 kJ/kg auf 4220 kJ/kg. Außerdem nimmt sie zunächst ab, erreicht bei 30-40 oC ein Minimum und steigt dann bis zum Siedepunkt wieder an.
Der Ausweg aus dieser schwierigen Situation war gefunden. Wissenschaftler haben eine Energieeinheit außerhalb des Systems an eine bestimmte Wassertemperatur gebunden. Die beiden am häufigsten verwendeten Temperaturen sind 15 oC und 20 oC.
Im ersten Fall sprechen wir von einer Standardkalorie, es ist 4, 1868 J. Im zweiten Fall handelt es sich um eine thermochemische Kalorie, sie ist etwas kleiner als die Standardkalorie und gleich 4, 184 J. Diese Werte weichen nur um 0,07 % voneinander ab.
Bei der Lösung physikalischer Probleme wird empfohlen, den größeren der angegebenen Werte zu verwenden, dh 1 cal=4,1868 J, da dieser Wert der Standard ist, der in vielen entwickelten Ländern der Welt anerkannt ist.
Demnach entspricht 1 Kilokalorie in Joule 4186,8 J oder 4,1868 kJ.
Wo ist dieses Wissen wichtig?
Wie oben erwähnt, ist eine Kalorie keinein der Wissenschaft verwendet. Dort wird empfohlen, das Joule zur Energiemessung zu verwenden.
Dennoch wird bei der Herstellung von Lebensmitteln der Energiewert der Inh altsstoffe in Kilokalorien auf die Etiketten aufgetragen. In der Regel werden diese Werte durch die entsprechenden Angaben in Kilojoule dupliziert. Viele moderne Diäten basieren jedoch auf der Verwendung eines Kaloriensystems.
Warum ist es wichtig, den Energiewert von Lebensmitteln zu kennen, die eine Person isst? Denn die Differenz zwischen dem Kalorienverbrauch und der Aufnahme in Form von Nahrung entscheidet darüber, ob das Gewicht zunimmt oder nicht.
Jeder, der sich in seinem Leben dieser Frage gestellt hat, weiß, dass Fette 2,25-mal mehr Energie pro Masseeinheit enth alten als Proteine und Kohlenhydrate. Darüber hinaus gibt es so etwas wie "leere Kalorien", was sich auf die Schädlichkeit von Produkten bezieht (sie liefern dem Körper Energie, enth alten jedoch keine Nährstoffe und Vitamine). Alkoholische Getränke sind ein Paradebeispiel für Lebensmittel mit vielen leeren Kalorien.
Beispiel zur Problemlösung
Lösen wir ein einfaches Problem der Umrechnung von Kilokalorien in Joule. Nehmen wir an, eine Person hat 2 kg Fleisch in einem Geschäft gekauft. Er weiß, dass dieses Produkt 1250 kcal/kg enthält. Sie müssen den entsprechenden Wert in Joule finden.
Da die Fleischmasse 2 kg beträgt, beträgt der Kaloriengeh alt 2 [kg]1250 [kcal/kg]=2500 kcal. Da wir wissen, dass 1 kcal=4186,8 J sind, verwenden wir das Verhältnis. Wir erh alten: 25004186, 8=10467000 J oder 10, 467 MJ.
