Conversor de Joules para Kilojoules

Como converter joules para kilojoules?

O Conversor de Joules para Quilojoules realiza a conversão de prefixo SI que todo físico, químico, nutricionista e engenheiro encontra diariamente. Um quilojoule equivale exatamente a 1000 joules pela definição do prefixo 'quilo-'. O joule é a unidade SI de energia, igual a um newton-metro ou um watt-segundo. Use esta ferramenta para ler rótulos nutricionais (uma barra Snickers de 400 kcal contém cerca de 1673 kJ), dimensionar freios mecânicos (energia cinética de um carro de 1500 kg a 100 km/h é 579 kJ), calcular energias de ligação em química (ligação C-H é 414 kJ/mol), medir saída de pulso de laser (disparos de laser YAG médico entregam 50 a 1000 mJ), ou interpretar cargas elétricas (uma lâmpada de 60 watts consome 60 J/s, ou 216 kJ em uma hora). A conversão é exata, sem arredondamento nunca.

E_(kJ) = E_(J) ÷ 1000

Exemplo

Converter 1000 J para kilojoules:

E_(kJ) = 1000J ÷ 1000 = 1kJ

Por que o rótulo nutricional europeu mostra quilojoules em vez de calorias?

O Regulamento UE 1169/2011 exige tanto kJ quanto kcal em rótulos de alimentos embalados, com kJ listado primeiro. A razão é que a unidade SI de energia é o joule, então kJ é a medida primária cientificamente correta. Calorias sobrevivem por familiaridade cultural. A conversão: 1 kcal equivale a 4,184 kJ exatos (definido). Um adulto típico requer 8400 a 10500 kJ/dia (2000 a 2500 kcal). Um Big Mac do McDonald's tem cerca de 2230 kJ (533 kcal). Ao converter rótulos dos EUA para formato UE, multiplique Calorias por 4,184: uma maçã de 100 kcal são 418,4 kJ. Note que 'Caloria' com C maiúsculo em contextos alimentares significa quilocaloria, enquanto 'caloria' (c minúsculo) geralmente significa a unidade de 4,184 J usada em química.

Qual é a diferença entre um joule e um watt?

Um joule é energia, um watt é potência. Um watt equivale a um joule por segundo. Uma lâmpada incandescente de 100 watts usa 100 J de energia elétrica a cada segundo, ou 360 kJ por hora, ou 8,64 MJ por dia. Potência é a taxa de uso de energia. Inversamente, energia equivale a potência vezes tempo: um micro-ondas de 1500 W rodando 60 segundos entrega 90 kJ à sua comida. Para dimensionar bateria: uma bateria de telefone de 5000 mAh a 3,7 V mantém 18,5 watts-hora, igual a 66,6 kJ. Para energia de subida: levantar uma pessoa de 70 kg por uma escada de 3 metros requer 70 x 9,81 x 3 = 2,06 kJ de trabalho mecânico (mais é necessário para considerar a ineficiência corporal, tipicamente 4 a 5 vezes isso).

Como o joule se relaciona com outras unidades de energia como BTU, kWh ou eletronvolt?

1 kWh equivale exatamente a 3,6 MJ ou 3600 kJ. 1 BTU equivale a aproximadamente 1,05506 kJ. 1 eletronvolt equivale a 1,602e-19 J ou 1,602e-22 kJ. 1 pé-libra equivale a 1,356 J ou 0,001356 kJ. 1 caloria (c pequeno, termoquímica) equivale exatamente a 4,184 J. Para contas de eletricidade doméstica (kWh) para SI: um uso doméstico diário de 30 kWh são 108 MJ. Para dimensionar HVAC (BTU/hr para W): um ar-condicionado de 5000 BTU/hr fornece cerca de 1465 W ou 5275 kJ/hr de resfriamento. Física atômica usa eV quase exclusivamente porque energias de ligação química (1 a 10 eV) e bandgaps em semicondutores (silício 1,12 eV) são desajeitados em joules.

Por que o quilojoule é a unidade de escolha para energias de ligação química?

Energias de dissociação de ligação tipicamente caem na faixa 100 a 1000 kJ/mol, o que é conveniente. Uma ligação simples C-H é 414 kJ/mol; uma ligação dupla C=C é 614 kJ/mol; uma ligação tripla C-C (acetileno) é 839 kJ/mol. A conversão para energia por ligação: divida pelo número de Avogadro (6,022e23 /mol), então 414 kJ/mol equivale a 6,87e-22 kJ por ligação, ou cerca de 4,29 eV por ligação. Entalpias de combustão também estão em kJ/mol: oxidação da glicose produz cerca de 2810 kJ/mol. O valor por ligação em eV é mais útil em física atômica, enquanto o kJ por mol é universal em livros didáticos introdutórios de química.

Qual é a energia cinética de objetos em movimento comuns em kJ?

Energia cinética EC igual a 0,5 vezes m vezes v ao quadrado, em joules quando a massa está em kg e velocidade em m/s. Um ciclista de 70 kg a 5 m/s (18 km/h) tem 875 J ou 0,875 kJ de EC. Um carro de 1500 kg a 100 km/h (27,78 m/s) tem 579 kJ. Um pedestre de 70 kg atingido por esse carro recebe a diferença em EC como o impacto: cerca de 575 kJ. Uma bala de 9 mm (8 g) a 350 m/s tem 490 J ou 0,49 kJ. Uma bola de beisebol (145 g) a 90 mph (40,2 m/s) tem 117 J. Esses números explicam por que uma colisão de carro a 100 km/h é cerca de 80 vezes mais energética que uma batidinha de 25 km/h (o termo v^2), e por que airbags e zonas de deformação precisam absorver centenas de kJ em 0,05 segundos.

Como valores nutricionais em kJ correspondem ao gasto energético de exercício físico?

Grosseiramente, 1 kg de gordura corporal armazena cerca de 32000 kJ de energia metabólica (7700 kcal x 4,184). Para perder 1 kg de gordura você deve queimar essa energia em excesso da ingestão alimentar. Correr queima cerca de 4 kJ por kg de peso corporal por km, então uma pessoa de 70 kg correndo 10 km queima 2800 kJ (670 kcal), suficiente para compensar uma refeição grande de fast food. Pedalar queima cerca de 2 kJ/kg/km. Caminhar queima 1,5 kJ/kg/km. Taxa metabólica de repouso é aproximadamente 4 kJ/kg/hora. Estas são aproximações; variação individual é grande devido a massa muscular, idade, sexo e metabolismo.

Tabela popular de conversão de joules para kilojoules