Conversor de unidades de energía
Convierte entre unidades de energía — julio, kilojulio, vatio-hora, kilovatio-hora, caloría, kilocaloría, BTU, therm, electronvoltio y más — usando factores verificados frente a NIST SP 811 y al SI Brochure del BIPM. Escribe un valor y el resultado se actualiza al instante.
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¿Qué es la energía y por qué tantas unidades?
La energía es la capacidad para realizar trabajo — la moneda universal de la física que fluye entre formas cinéticas, potenciales, térmicas, químicas, eléctricas y radiantes. En el SI, un julio (J) es el trabajo realizado cuando una fuerza de un newton actúa a lo largo de un metro, equivalente a un vatio de potencia disipada durante un segundo. Las energías reales, sin embargo, abarcan más de cuarenta órdenes de magnitud — desde un fotón aislado de 10⁻¹⁹ J hasta la producción anual de una red eléctrica nacional cercana a 10¹⁸ J — así que cada sector heredó una unidad que mantiene los números manejables en su nicho.
Los ingenieros térmicos crecieron con calorías y BTU. Los contadores eléctricos giran en kilovatios-hora — la unidad con la que tu tarifa de Iberdrola, Endesa o Naturgy te factura cada mes. Las etiquetas nutricionales imprimen kilocalorías (a veces escritas "calorías"). Los físicos de partículas cuentan electronvoltios. Los ingenieros mecánicos estadounidenses cotizan en libra-pies. Los astrofísicos siguen usando ergs. Cada una es solo otro nombre para un cierto número de julios — y esta página muestra los factores exactos y permite moverte entre ellas en tiempo real.
Las unidades de energía, explicadas
Julio (J), kilojulio (kJ), megajulio (MJ) — la base del SI
El julio es la unidad derivada coherente del SI: 1 J = 1 N·m = 1 W·s. Es pequeño para la mayoría del trabajo de ingeniería — un único latido de tu corazón bombea cerca de 1 J — así que los múltiplos son habituales: 1 kJ = 10³ J, 1 MJ = 10⁶ J. Las etiquetas nutricionales en la UE deben mostrar la energía en kJ junto con kcal; una porción típica de cereales son 700–900 kJ. Un megajulio equivale aproximadamente a la energía de 23 g de gasolina.
Vatio-hora (Wh), kilovatio-hora (kWh), megavatio-hora (MWh) — la unidad eléctrica
1 Wh = 3.600 J porque potencia × tiempo = energía: 1 vatio durante 3.600 segundos equivale a 3.600 julios. El kilovatio-hora (kWh = 3,6 MJ = 3.600.000 J) es la unidad con la que tu compañía eléctrica te factura. Un frigorífico moderno consume 300–500 kWh al año; un hogar español medio ronda los 3.500 kWh anuales; una batería de Tesla Model 3 almacena 60–80 kWh. El megavatio-hora (MWh) se usa para facturación industrial y generación a escala de red.
Caloría (cal) y kilocaloría (kcal) — calor y comida
La caloría termoquímica (cal) está fijada en exactamente 4,184 J — originalmente la energía necesaria para elevar 1 g de agua 1 °C. La kilocaloría (kcal = 1.000 cal = 4.184 J) es la "Caloría" con C mayúscula de las etiquetas: una ingesta de 2.000 "calorías" diarias es en realidad 2.000 kcal = 8,368 MJ. Confusamente, la "caloría" minúscula en envases estadounidenses también es la kilocaloría. Las definiciones termoquímica, IT (4,1868 J) y a 15 °C difieren ligeramente; aquí se usa la termoquímica, el estándar moderno.
British thermal unit (BTU) y therm — climatización norteamericana
1 BTU = 1.055,05585262 J — la energía para elevar 1 lb de agua 1 °F. Los aires acondicionados y calderas en EE. UU. se dimensionan en BTU/hora: un equipo de ventana, 5.000–24.000 BTU/h; una caldera doméstica, 60.000–120.000 BTU/h. En España el aire acondicionado split tipo 1×1 ronda 9.000–12.000 BTU/h (≈ 2,6–3,5 kW frigoríficos). El therm (1 therm = 100.000 BTU = 105,506 MJ) es la unidad estadounidense para facturar gas natural — un hogar típico consume 50–100 therms al mes en invierno.
Electronvoltio (eV) — física atómica y de partículas
1 eV = 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J — la energía que gana un electrón al cruzar una diferencia de potencial de 1 voltio. Las transiciones atómicas emiten fotones de unos pocos eV (la luz visible es ~1,5–3 eV); los enlaces químicos se rompen a unos pocos eV; los rayos X llevan keV; el LHC acelera protones a 6,5 TeV (= 10¹² eV). El eV es pura conveniencia: mantiene las energías subatómicas como números pequeños en lugar de cifras incómodas como 10⁻¹⁹ J.
Libra-pie (ft·lbf) y erg — nichos persistentes
1 ft·lbf = 1,3558179483314004 J — el trabajo de levantar 1 lb a 1 ft de altura. Aún aparece en ingeniería mecánica estadounidense y en la energía de salida de armas (un proyectil de 9 mm entrega unos 460 ft·lbf). El erg (1 erg = 10⁻⁷ J) pertenece al antiguo sistema CGS y sobrevive en astrofísica, física de plasmas y algunos textos de termodinámica donde la base cm-g-s resulta cómoda.
Valores reales de energía en las distintas unidades
- Comida y metabolismo humano: Una manzana ≈ 95 kcal = 397 kJ. Un trozo de pizza ≈ 285 kcal = 1.193 kJ. Una ración de paella ≈ 600 kcal = 2.510 kJ. Ingesta diaria 2.000 kcal = 8,368 MJ = 2,32 kWh. El metabolismo basal quema ~80 W ≈ 6,9 MJ/día.
- Electricidad doméstica: Bombilla LED durante 1 hora = 0,01 kWh. Microondas 5 minutos = 0,083 kWh. Lavadora un ciclo = 0,5–1,5 kWh. Hogar español medio = 3.500 kWh/año a un precio que en 2024 oscilaba entre 0,12 y 0,22 €/kWh con tarifa regulada (PVPC).
- Calefacción y refrigeración: Hervir 1 L de agua desde temperatura ambiente = 335 kJ = 0,093 kWh. Calentar una casa española media en invierno ≈ 7.000–9.000 kWh. Un aire acondicionado de 12.000 BTU/h funcionando 8 horas mueve unos 28 MJ de calor (≈ 8 kWh eléctricos).
- Combustible de transporte: 1 L de gasolina = 32 MJ = 8,9 kWh. 1 galón (EE. UU.) = 121 MJ = 33,7 kWh. Una batería típica de coche (12 V, 60 Ah) almacena 0,72 kWh. Una batería de Tesla Model 3 long-range, 75 kWh.
- Renovables y red: 1 m² de fotovoltaica en azotea en latitudes ibéricas genera ~200–250 kWh/año. Un aerogenerador de 2 MW produce ~6.000 MWh/año. La red española entregó cerca de 245 TWh en 2024.
- Atómico y subatómico: Fotón de luz visible: 2–3 eV. Enlace químico C–H: 4,3 eV. Fotón de rayos X: 10 keV. Fisión de Uranio-235: 200 MeV por átomo. Haz de protones del LHC: 6,5 TeV por partícula.
- Astrofísica: Luminosidad solar = 3,83 × 10²⁶ W (3,83 × 10³³ erg/s). Una supernova tipo Ia libera ~10⁵¹ erg = 10⁴⁴ J. El Sol radia unos 10²⁶ J/s — a esta escala, las unidades de densidad de energía son inevitables.
¿Cuánto vale 1 unidad de cada una en julios?
| Unidad | Valor en julios (J) |
|---|---|
| 1 J (Joule) | 1 Pa |
| 1 kJ (Kilojoule) | 1000 Pa |
| 1 MJ (Megajoule) | 1000000 Pa |
| 1 Wh (Watt-hour) | 3600 Pa |
| 1 kWh (Kilowatt-hour) | 3600000 Pa |
| 1 MWh (Megawatt-hour) | 3600000000 Pa |
| 1 cal (Calorie (thermochemical)) | 4.184 Pa |
| 1 kcal (Kilocalorie (food calorie)) | 4184 Pa |
| 1 BTU (British thermal unit (IT)) | 1055.05585262 Pa |
| 1 therm (Therm (US)) | 105505585.262 Pa |
| 1 eV (Electronvolt) | 1.602176634e-19 Pa |
| 1 ft·lbf (Foot-pound force) | 1.3558179483314004 Pa |
| 1 erg (Erg) | 0.0000001 Pa |
Preguntas frecuentes sobre unidades de energía
¿Por qué la etiqueta dice "kcal" pero el envase pone "calorías"?
Porque la industria alimentaria usa "Caloría" (con C mayúscula, a veces minúscula en EE. UU.) como sinónimo de kilocaloría. 1 Caloría dietética = 1 kcal = 1.000 calorías pequeñas = 4.184 julios. Una "comida de 500 calorías" contiene en realidad 500.000 calorías pequeñas = 500 kcal = 2.092 kJ. La UE y España exigen ya el valor en kJ junto al de kcal en las etiquetas. En contexto alimentario siempre se entiende kcal.
¿Cuánta energía hay en 1 kilovatio-hora?
1 kWh = 3.600.000 J = 3,6 MJ = 3.412 BTU = 860 kcal. En la práctica: 1 kWh hace funcionar un aparato de 1.000 W durante una hora, o una bombilla de 100 W durante diez. Con tarifa PVPC en España oscila entre 0,12 y 0,22 €/kWh según la franja horaria. Tu contador da kWh; multiplícalos por la tarifa para estimar el coste de cualquier electrodoméstico.
¿Qué significa BTU en un aire acondicionado?
El BTU del aparato es su capacidad frigorífica por hora — calor extraído de la habitación cada hora, en BTU. Regla práctica: 100 BTU/h por m² de superficie en climas suaves; 130 BTU/h por m² en zonas calurosas como Sevilla o Murcia. Una habitación de 20 m² necesita unos 9.000 BTU/h. Para pasar a vatios: divide BTU/h entre 3,412 — 12.000 BTU/h ≈ 3,5 kW frigoríficos.
¿Calorías y kilocalorías son intercambiables?
No — difieren en exactamente 1.000×. 1 kcal = 1.000 cal = 4.184 J. Solo las etiquetas de comida confunden las dos al escribir "caloría" para decir kilocaloría. En contextos científicos y de ingeniería, la "cal" minúscula es la caloría pequeña (gramo) y "kcal" la grande (kilogramo). Las definiciones termoquímica, IT y a 15 °C difieren ligeramente entre sí (4,184; 4,1868; 4,1855 J) — el uso moderno se decanta por 4,184 J salvo indicación contraria.
¿Por qué 1 BTU son 1.055 julios y no un número redondo?
Porque el BTU se definió empíricamente — "el calor necesario para elevar 1 lb de agua 1 °F" — y esa cantidad física es la que es. Existen varias definiciones algo distintas (IT, termoquímica, mean, 60 °F, 39 °F), cada una fijando el valor en una posición decimal distinta. El BTU IT (1.055,05585262 J) es el estándar de ingeniería moderno y el que aquí se usa.
¿Qué diferencia hay entre vatio y vatio-hora?
El vatio es potencia (ritmo de uso de energía); el vatio-hora es energía (cantidad). Una bombilla de 100 W consume energía a 100 J/s. Funcionando una hora gasta 100 W × 1 h = 100 Wh = 0,1 kWh. La factura cobra kWh — la integral de la potencia en el tiempo. Las baterías también se miden en Wh o mAh (× tensión = Wh).
¿Cuánta energía necesita el cuerpo humano al día?
Unas 2.000–2.500 kcal para un adulto medianamente activo — la cifra de las etiquetas. Equivale a 8,4–10,5 MJ, 2,3–2,9 kWh, o 100–120 W de potencia media (24 horas). Los atletas en entrenamiento intenso doblan o triplican esa cantidad. Solo el metabolismo basal quema ~70–80 W manteniendo en marcha células, órganos y cerebro.
¿Qué es un electronvoltio y para qué sirve?
Un electronvoltio (eV) es la energía que gana un electrón al ser acelerado por una diferencia de potencial de 1 voltio: 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J. Escribir energías atómicas en julios es absurdamente incómodo, así que los físicos pasaron al eV. Los fotones visibles llevan 1,5–3 eV; los rayos X, 100 eV–100 keV; los gamma, MeV; el LHC, TeV. La razón 1 eV / J es exacta porque la carga elemental se define exactamente (desde 2019).
¿Cómo se mide el combustible de calefacción — therms, BTU o kWh?
Depende del país. EE. UU. factura el gas natural en therms (1 therm = 100.000 BTU = 105,506 MJ = 29,3 kWh). El Reino Unido pasó de therms a kWh en 1995 — el contador sigue midiendo pies cúbicos pero la factura multiplica por el poder calorífico. España y los mercados de la UE facturan en kWh o m³ (con poder calorífico publicado). Un therm de gas calienta unos 95 L de agua de 20 °C hasta hervir.
¿Puedo enlazar a una conversión concreta?
Sí. La URL se actualiza al cambiar las unidades y los valores. Ejemplo: ?from=kcal&to=kJ&x=2000 comparte una conversión de ingesta diaria típica. Copia la barra de direcciones tras la conversión para compartir o guardar.
Referencias
Páginas de conversores específicos
CONVERSIóN18