Альтернативное отопление и обогрев домов и помещений, горение и теплотворность топлива в дровяных и газовых котлах, твердотопливные и газовые отопительные системы на дровах, брикетах, газу и каменноугольному топливу
Перевод джоулей в калории, киловатт-часы
Джо́уль (англ. Joule; русское обозначение: Дж; международное: J)
– единица для измерения работы, энергии и количества теплоты
в Международной системе единиц (СИ)
Онлайн-конвертер для перевода джоулей в калории, киловатт-часы и кратные им единицы
Джоуль равен работе,
совершаемой при перемещении точки приложения силы,
равной одному ньютону,
на расстояние одного метра
в направлении действия силы.
1 Дж = 1 кг⋅м²/с² = 1 Н⋅м = 1 Вт⋅с.
1 МДж = 0,277(7) кВт⋅ч (1 кВт⋅ч = 3,6 МДж)
1 Дж ≈ 0,238846 калориям (1 калория = 4,184 Дж)
Джоуль в теплотехнике
Джоуль (Дж) широко применяется в теоретической и практической теплотехнике для измерения количества произведенной или использованной теплоты. В теплотехнике, джоуль равен количеству теплоты, эквивалентному работе один джоуль. Отнесенный к единице массы или объема, джоуль используется для характеристики массовой или объемной теплотворности топлива. Наравне с джоулем в теплотехнике нашли применение образованные от него десятичные кратные единицы – килоджоули (кДж), мегаджоули (мДж) и гигаджоули (гДж). Потребности практической теплотехники находятся в узком диапазоне этих единиц измерения (от джоуля до гигаджоуля), что накладывает определенные ограничения на возможности данного онлайн-конвертера. Данный калькулятор предназначен, в первую очередь, для теплотехнических расчетов. Поэтому, охватываемый диапазон конвертируемых единиц и величин соответствует запросам реальной теплотехники и не выходит за его пределы.
Джоуль в коммунальном хозяйстве
Несмотря на всю свою популярность, весомость и грандиозность, джоуль не нашел широкого применения при взаиморасчетах в коммунальном хозяйстве Советского Союза и на постсоветском пространстве. Здесь, как и прежде, ведется учет выработанного и потребленного тепла в калориях (кал) и кратных к ней единицах (гигакалориях (Гкал)).
Джоуль в электричестве
В электричестве джоуль обозначает работу,
которую совершают силы электрического поля за 1 секунду
при напряжении в 1 вольт
для поддержания силы тока в 1 ампер.
Конвертацию (перевод) джоулей в киловатт-часы позволительно использовать для случаев преобразования механической энергии в электрическую и наоборот. Например, при расчете производительности электрогенераторов или электродвигателей.
Читать и понимать это нужно так:
1000 джоулей (Дж) требуется для получения 0.2778 ватт-часов (Вт⋅ч) электроэнергии (без учета потерь)
0.2778 ватт-часов (Вт⋅ч) электроэнергии расходуется для выполнения работы в 1000 Джоулей (Дж) (без учета потерь)
Конвертер единиц и величин можно сохранить локально и пользоваться им, не заходя на сайт.
Часто в задачах по физике приводятся значения энергии для разных процессов в калориях. Однако в международной системе измерений (СИ) принятой единицей для этой физической величины является джоуль. В статье рассмотрим подробно вопрос перевода килокалорий в джоули.
Что обозначает величина?
Следует разобраться с самим понятием «калория». А затем переходить к рассмотрению вопроса, как перевести килокалории в джоули.
Введено оно в физику было в 1824 году французским ученым Николя Клеманом. В конце XIX века и в первой половине XX века калорию часто использовали для количественного описания энергетических процессов. Она использовалась в качестве измерения энергии в Технической системе единиц.
Величина получила название малой калории. Она представляет собой энергию (тепло), которую необходимо передать 1 грамму воды, чтобы нагреть его на 1 градус Цельсия.
Существует также и большая калория. Ее величина равна энергии, необходимой для нагрева на 1 градус уже 1 килограмма воды. С учетом приставок для единиц измерения, большую калорию записывают как 1 ккал = 1000 кал.
Чему равна 1 килокалория в джоулях?
Многим покажется этот вопрос простым. Действительно, для этого нужно взять 1 кг воды, нагреть его на 1 o C и измерить, какое тепло было передано в ходе этого процесса. Проблема заключается в том, что теплоемкость воды зависит от ее температуры.
Если посмотреть на табличные данные, то можно наблюдать, как в интервале температур от 0 o C до 100 o C теплоемкость H2O изменяется от 4174 кДж/кг до 4220 кДж/кг. Причем она сначала уменьшается, достигая минимума при 30-40 o C, а затем опять возрастает вплоть до температуры кипения.
Выход из этой непростой ситуации был найден. Ученые привязали внесистемную единицу измерения энергии к конкретной температуре воды. Чаще всего используются две температуры: 15 o C и 20 o C.
В первом случае речь идет о стандартной калории, она составляет 4,1868 Дж. Во втором случае — о термохимической калории, она немного меньше, чем стандартная, и равна 4,184 Дж. Отличаются эти величины друг от друга всего на 0,07%.
При решении задач по физике рекомендуется использовать большее из приведенных значений, то есть 1 кал = 4,1868 Дж, поскольку эта величина является стандартной, признанной во многих развитых странах мира.
Соответственно 1 килокалория в джоулях будет равна 4186,8 Дж или 4,1868 кДж.
Где важно это знание?
Как уже было сказано выше, калория не используется в науке. Там рекомендуется применять для измерения энергии джоуль.
Тем не менее при производстве продуктов питания на этикетки наносится энергетическая ценность их содержимого именно в килокалориях. Как правило, эти значения дублируются соответствующими цифрами в килоджоулях. Однако многие современные диеты основаны на использовании системы калорий.
Почему важно знать энергетическую ценность продуктов, которые употребляет в пищу человек? Потому что от разницы между расходом калорий и их поступлением в виде пищи зависит, будет увеличиваться вес или нет.
Каждый, кто сталкивался с этим вопросом в своей жизни, знает, что жиры содержат в 2,25 раза больше энергии на единицу массы, чем белки и углеводороды. Кроме того, существует такое понятие, как «пустые калории», которое говорит о вредности продуктов (они поставляют энергию в организм, но при этом не содержат питательных веществ и витаминов). Ярким примером продуктов с огромным содержанием пустых калорий являются алкогольные напитки.
Пример решения задачи
Приведем решение простой задачи на перевод килокалорий в джоули. Допустим, человек купил в магазине 2 кг мяса. Он знает, что этот продукт содержит 1250 ккал/кг. Необходимо найти соответствующую величину в джоулях.
Поскольку масса мяса равна 2 кг, тогда его калорийность составляет 2 [кг]*1250 [ккал/кг] = 2500 ккал. Зная, что 1 ккал = 4186,8 Дж, воспользуемся пропорцией. Получим: 2500*4186,8 = 10467000 Дж или 10,467 МДж.
Альтернативное отопление и обогрев домов и помещений, горение и теплотворность топлива в дровяных и газовых котлах, твердотопливные и газовые отопительные системы на дровах, брикетах, газу и каменноугольному топливу
Перевод калорий в джоули, киловатт-часы
Калория – внесистемная единица измерения количества работы и тепловой энергии. В настоящее время калория и кратные ей единицы измерения широко используются в теплотехнике, коммунальном хозяйстве, диетологии и пищевой промышленности для оценки энергетической ценности топлива и продуктов питания, а также для измерения и учёта произведённого или потреблённого количества тепла (тепловой энергии).
Онлайн-конвертер для перевода калорий в джоули, киловатт-часы и кратные им единицы
1 калория = 4.18400 Джоуля = 4.1840 ватт-секунды 1 калория равна количеству тепла, которое необходимо для нагревания 1 грамма воды на один кельвин при стандартном атмосферном давлении
Калория широко используется в диетологии, пищевой промышленности, медицине, теплотехнике и коммунальном хозяйстве для измерения и учёта произведённого или потреблённого тепла (тепловой энергии), а также для оценки энергетической ценности топлива и продуктов питания. Для удобства ведения расчётов допускается применение кратных калории единиц измерения – килокалории, мегакалории, гигакалории.
Как единица измерения, килокалория (ккал) нашла себя в диетологии, пищевой промышленности и медицине, где её используют для оценки энергетической ценности пищевых продуктов и их составляющих при расчётах потребления и расхода энергии человеком. Вторая по значимости область применения для килокалории – теплотехника. В теплотехнике килокалорию часто используют для характеристики удельной массовой или удельной объёмной теплоты сгорания топлива.
Мегакалория
Мегакалория (Мкал), как самостоятельная единица измерения, распространения не получила. В настоящее время используется крайне редко.
Гигакалория
Гигакалория (Гкал) используется в теплотехнике, теплоэнергетике, коммунальном хозяйстве для учёта произведённой или потреблённой тепловой энергии.
Области применения для калории, килокалории и гигакалории
Калория , килокалория и гигакалория , приведённые к единице времени, используются в теплотехнике для оценки тепловой мощности отопительного оборудования, для расчётов потребляемой тепловой мощности зданий и сооружений, а также – для учёта теплопотерь. В связи с масштабностью теплотехнических расчётов, для этих целей наибольшее распространение получила килокалория в час (ккал⋅ч) и гигакалория в час (Гкал⋅ч).
Калория , килокалория и гигакалория , отнесённые к единице объёма, используются в теплотехнике для оценки удельной объёмной теплоты сгорания топлива. Здесь варианты могут быть любые, в зависимости от потребностей расчёта. Наиболее часто встречаются килокалория на дециметр кубический (ккал/дм 3 ) и гигакалория на метр кубический (Гкал/м 3 ). Как исключение, объёмная теплотворность природного газа измеряется ккал/м 3 (по ГОСТ Р 8.577-2000).
Калория , килокалория и гигакалория , отнесённые к единице массы, используются в теплотехнике для оценки удельной массовой теплоты сгорания топлива. Здесь тоже могут быть любые варианты, в зависимости от потребностей расчёта. Наиболее часто встречаются килокалория на килограмм (ккал/кг) и гигакалория на тонну (Гкал/т).
Кроме теплотехники, калория и килокалория , отнесённые к единице массы или объёма часто используются в диетологии для оценки удельной массовой или удельной объёмной энергетической ценности продуктов (калорийности). Поскольку здесь оперируемые значения чисел не так велики, как в теплотехнике, то в диетологии и медицине можно найти следующие единицы измерения удельной энергетической ценности – килокалория на грамм (ккал/г), килокалория на миллиметр кубический (ккал/мм 3 ) или килокалория на миллилитр (ккал/мл)
Само слово «калория» берет начало от лат. «calor», что означает «тепло»
Прим. к калькулятору: Конвертирование (перевод) калорий в киловатт-часы позволительно использовать исключительно для случаев преобразования тепловой энергии в электрическую и наоборот. Например, при расчётах тепловой мощности электронагревательных приборов или тепловых электростанций.
Читать и понимать это нужно так:
1000 калорий (кал) тепла расходуется для получения 1.1622 ватт-час (Вт⋅ч) электроэнергии (без учёта потерь)
1.1622 ватт-час (Вт⋅ч) электроэнергии расходуется для получения 1000 калорий (кал) тепла (без учёта потерь)
Конвертер единиц и величин можно сохранить локально и пользоваться им, не заходя на сайт.
