Seringkali dalam soal fisika, nilai energi untuk berbagai proses diberikan dalam kalori. Namun, dalam sistem pengukuran internasional (SI), satuan yang diterima untuk besaran fisis ini adalah joule. Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan secara rinci masalah konversi kilokalori ke joule.
Apa arti nilainya?
Hal ini diperlukan untuk berurusan dengan konsep "kalori". Dan kemudian lanjutkan untuk mempertimbangkan pertanyaan tentang bagaimana mengubah kilokalori menjadi joule.
Ini diperkenalkan ke dalam fisika pada tahun 1824 oleh ilmuwan Prancis Nicolas Clement. Pada akhir abad ke-19 dan paruh pertama abad ke-20, kalori sering digunakan untuk mengukur proses energi. Itu digunakan sebagai ukuran energi dalam Unit Sistem Teknis.
Nilainya disebut kalori kecil. Ini mewakili energi (panas) yang perlu ditransfer ke 1 gram air untuk memanaskannya sebesar 1 derajat Celcius.
Kalorinya juga besar. Nilainya sama dengan energi yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 derajat sudah 1 kilogram air. Dengan mempertimbangkan awalan untuk satuan pengukuran, kalori yang besar dicatat sebagai 1 kkal=1000 kal.
Berapa 1 kilokalori dalam joule?
Pertanyaan ini akan tampak sederhana bagi banyak orang. Memang, untuk ini Anda perlu mengambil 1 kg air, panaskan dengan 1 oC dan ukur berapa banyak panas yang ditransfer selama proses ini. Masalahnya adalah bahwa kapasitas panas air tergantung pada suhunya.
Jika Anda melihat data tabular, Anda dapat mengamati bagaimana, dalam kisaran suhu dari 0 oC hingga 100 oC, kapasitas kalor H 2O berubah dari 4174 kJ/kg menjadi 4220 kJ/kg. Selain itu, pertama kali menurun, mencapai minimum pada 30-40 oC, dan kemudian meningkat lagi hingga titik didih.
Jalan keluar dari situasi sulit ini telah ditemukan. Para ilmuwan telah mengikat unit energi di luar sistem ke suhu air tertentu. Dua suhu yang paling umum digunakan adalah 15 oC dan 20 oC.
Dalam kasus pertama, kita berbicara tentang kalori standar, yaitu 4, 1868 J. Dalam kasus kedua, ini tentang kalori termokimia, sedikit lebih kecil dari kalori standar, dan sama dengan 4, 184 J. Nilai-nilai ini berbeda satu sama lain hanya sebesar 0,07%.
Saat menyelesaikan masalah fisika, disarankan untuk menggunakan nilai yang lebih besar, yaitu 1 kal=4,1868 J, karena nilai ini standar, diakui di banyak negara maju di dunia.
Dengan demikian, 1 kilokalori dalam joule akan sama dengan 4186.8 J atau 4.1868 kJ.
Dimana pentingnya pengetahuan ini?
Seperti disebutkan di atas, kalori tidakdigunakan dalam ilmu pengetahuan. Di sana disarankan untuk menggunakan joule untuk mengukur energi.
Namun demikian, dalam produksi produk makanan, nilai energi dari isinya diterapkan pada label dalam kilokalori. Sebagai aturan, nilai-nilai ini digandakan oleh angka-angka yang sesuai dalam kilojoule. Namun, banyak diet modern didasarkan pada penggunaan sistem kalori.
Mengapa penting untuk mengetahui nilai energi dari makanan yang dimakan seseorang? Karena perbedaan antara konsumsi kalori dan asupannya dalam bentuk makanan menentukan apakah berat badan akan naik atau tidak.
Setiap orang yang pernah menghadapi pertanyaan ini dalam hidup mereka tahu bahwa lemak mengandung 2,25 kali lebih banyak energi per satuan massa daripada protein dan karbohidrat. Selain itu, ada yang namanya "kalori kosong", yang mengacu pada bahaya produk (mereka memasok energi ke tubuh, tetapi tidak mengandung nutrisi dan vitamin). Minuman beralkohol adalah contoh utama makanan tinggi kalori kosong.
Contoh penyelesaian masalah
Mari kita selesaikan masalah sederhana mengubah kilokalori menjadi joule. Katakanlah seseorang membeli 2 kg daging di sebuah toko. Dia tahu bahwa produk ini mengandung 1250 kkal/kg. Anda perlu menemukan nilai yang sesuai dalam joule.
Karena massa daging adalah 2 kg, maka kandungan kalorinya adalah 2 [kg]1250 [kkal/kg]=2500 kkal. Mengetahui bahwa 1 kkal=4186.8 J, kita akan menggunakan proporsinya. Kita peroleh: 25004186, 8=10467000 J atau 10, 467 MJ.
