Kadalasan sa mga problema sa pisika, ang mga halaga ng enerhiya para sa iba't ibang proseso ay ibinibigay sa mga calorie. Gayunpaman, sa internasyonal na sistema ng mga sukat (SI), ang tinatanggap na yunit para sa pisikal na dami na ito ay ang joule. Sa artikulo, isasaalang-alang namin nang detalyado ang isyu ng pag-convert ng mga kilocalories sa joules.
Ano ang ibig sabihin ng halaga?
Kailangang harapin ang mismong konsepto ng "calorie". At pagkatapos ay magpatuloy upang isaalang-alang ang tanong kung paano i-convert ang mga kilocalories sa joules.
Ito ay ipinakilala sa physics noong 1824 ng French scientist na si Nicolas Clement. Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo at sa unang kalahati ng ika-20 siglo, ang calorie ay kadalasang ginagamit upang mabilang ang mga proseso ng enerhiya. Ginamit ito bilang sukatan ng enerhiya sa Teknikal na Sistema ng mga Yunit.
Ang halaga ay tinatawag na maliit na calorie. Kinakatawan nito ang enerhiya (init) na kailangang ilipat sa 1 gramo ng tubig upang mapainit ito ng 1 degree Celsius.
Mayroon ding malaking calorie. Ang halaga nito ay katumbas ng enerhiya na kinakailangan upang magpainit ng 1 degree na 1 kilo ng tubig. Isinasaalang-alang ang mga prefix para sa mga yunit ng pagsukat, ang isang malaking calorie ay naitala bilang 1 kcal=1000 cal.
Ano ang 1 kilocalorie sa joules?
Mukhang simple sa marami ang tanong na ito. Sa katunayan, para dito kailangan mong kumuha ng 1 kg ng tubig, init ito ng 1 oC at sukatin kung gaano karaming init ang inilipat sa prosesong ito. Ang problema ay ang kapasidad ng init ng tubig ay nakasalalay sa temperatura nito.
Kung titingnan mo ang tabular data, maaari mong obserbahan kung paano, sa hanay ng temperatura mula 0 oC hanggang 100 oC, ang kapasidad ng init H 2O ay nagbabago mula 4174 kJ/kg hanggang 4220 kJ/kg. Bukod dito, ito ay unang bumababa, na umaabot sa pinakamababa sa 30-40 oC, at pagkatapos ay tataas muli hanggang sa kumukulo.
Nahanap ang daan palabas sa mahirap na sitwasyong ito. Itinali ng mga siyentipiko ang isang off-system unit ng enerhiya sa isang partikular na temperatura ng tubig. Ang dalawang pinakakaraniwang ginagamit na temperatura ay 15 oC at 20 oC.
Sa unang kaso, pinag-uusapan natin ang isang karaniwang calorie, ito ay 4, 1868 J. Sa pangalawang kaso, ito ay tungkol sa isang thermochemical calorie, ito ay bahagyang mas mababa kaysa sa karaniwang isa, at katumbas ng 4, 184 J. Ang mga halagang ito ay nagkakaiba lamang ng 0.07%.
Kapag nilutas ang mga problema sa pisika, inirerekomendang gamitin ang mas malaki sa mga ibinigay na halaga, iyon ay, 1 cal=4.1868 J, dahil ang halagang ito ay pamantayan, na kinikilala sa maraming mauunlad na bansa sa mundo.
Ayon, ang 1 kilocalorie sa joules ay magiging katumbas ng 4186.8 J o 4.1868 kJ.
Saan mahalaga ang kaalamang ito?
Tulad ng nabanggit sa itaas, ang calorie ay hindiginagamit sa agham. Doon inirerekumenda na gamitin ang joule upang sukatin ang enerhiya.
Gayunpaman, sa paggawa ng mga produktong pagkain, ang halaga ng enerhiya ng mga nilalaman nito ay inilalapat sa mga label sa kilocalories. Bilang isang patakaran, ang mga halagang ito ay nadoble ng kaukulang mga numero sa kilojoules. Gayunpaman, maraming modernong diyeta ang nakabatay sa paggamit ng isang calorie system.
Bakit mahalagang malaman ang halaga ng enerhiya ng mga pagkain na kinakain ng isang tao? Dahil ang pagkakaiba sa pagitan ng pagkonsumo ng mga calorie at ng kanilang paggamit sa anyo ng pagkain ay tumutukoy kung tataas ang timbang o hindi.
Alam ng lahat na nakaharap sa tanong na ito sa kanilang buhay na ang taba ay naglalaman ng 2.25 beses na mas maraming enerhiya sa bawat yunit ng masa kaysa sa mga protina at carbohydrates. Bilang karagdagan, mayroong isang bagay bilang "walang laman na calories", na tumutukoy sa pinsala ng mga produkto (nagbibigay sila ng enerhiya sa katawan, ngunit hindi naglalaman ng mga sustansya at bitamina). Ang mga inuming may alkohol ay isang pangunahing halimbawa ng mga pagkaing mataas sa mga walang laman na calorie.
Halimbawa ng paglutas ng problema
Ating lutasin ang isang simpleng problema sa pag-convert ng mga kilocalories sa joules. Sabihin nating bumili ang isang tao ng 2 kg ng karne sa isang tindahan. Alam niya na ang produktong ito ay naglalaman ng 1250 kcal/kg. Kailangan mong hanapin ang katumbas na halaga sa joules.
Dahil ang masa ng karne ay 2 kg, ang calorie na nilalaman nito ay 2 [kg]1250 [kcal/kg]=2500 kcal. Alam na 1 kcal=4186.8 J, gagamitin namin ang proporsyon. Nakukuha namin ang: 25004186, 8=10467000 J o 10, 467 MJ.
