| Calorías (cal) | Vatios-hora (Wh) |
|---|---|
| 1 Caloría | 0.00116222222222 Wh |
| 2 Calorías | 0.00232444444444 Wh |
| 3 Calorías | 0.00348666666667 Wh |
| 4 Calorías | 0.00464888888889 Wh |
| 5 Calorías | 0.00581111111111 Wh |
| 10 Calorías | 0.0116222222222 Wh |
| 20 Calorías | 0.0232444444444 Wh |
| 25 Calorías | 0.0290555555556 Wh |
| 50 Calorías | 0.0581111111111 Wh |
| 100 Calorías | 0.116222222222 Wh |
| Referencia | Calorías (cal) | Vatios-hora (Wh) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 1000 cal | 1.16222 Wh |
| An AA alkaline battery | 2390.06 cal | 2.77778 Wh |
| Daily adult food intake | 2000000 cal | 2324.44 Wh |
| One unit on an electricity bill | 860421 cal | 1000 Wh |
| A lightning strike | 239005736 cal | 277778 Wh |
La caloría es una unidad de energía igual a 4,184 julios. Su símbolo es cal. Se definió originalmente como el calor necesario para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de agua, y no es una unidad del SI, aunque sobrevive casi en todos los lugares donde se habla de alimentos y de calor.
La definición original resultaba incómoda porque la respuesta depende de la temperatura de partida. El agua necesita algo más de calor para pasar de 14,5 a 15,5 grados que de 19,5 a 20,5, de modo que existieron varias calorías rivales: la caloría de quince grados, la caloría media y la caloría de las tablas internacionales del vapor, entre otras. La caloría termoquímica que se usa ahora se define simplemente como 4,184 julios exactos, lo que corta por completo el vínculo con el agua y acaba con la ambigüedad.
La confusión mayor es de escala. La caloría impresa en los envases de alimentos de Estados Unidos no es esta unidad en absoluto, sino la kilocaloría, mil veces mayor, a veces distinguida con una C mayúscula. Una galleta descrita como de sesenta calorías contiene en realidad sesenta mil de la unidad aquí descrita. La convención está arraigada y es improbable que cambie, así que las cifras nutricionales y las físicas deben leerse en registros distintos.
La química conservó la caloría mucho después de que la física siguiera adelante. Las entalpías de reacción, las energías de enlace y los calores de formación se tabularon en kilocalorías por mol durante casi todo el siglo XX, y la literatura antigua y algunos manuales estadounidenses actuales lo siguen haciendo. La cifra equivalente del SI en kilojulios por mol es mayor por un factor de 4,184, y confundir cuál se emplea produce errores de apariencia verosímil.
La ciencia de la nutrición la usa porque el balance energético humano queda casualmente en una escala cómoda en kilocalorías, con una necesidad diaria de unas dos mil. En julios la misma cifra ronda los ocho millones y medio, lo cual es exacto pero más difícil de manejar mentalmente.
El aire acondicionado y la refrigeración de algunos países todavía califican la capacidad en kilocalorías por hora, y los poderes caloríficos de los combustibles aparecen en calorías por gramo en las tablas técnicas antiguas.
Una caloría equivale a 4,184 julios exactos, a 0,001 kilocalorías o a unos 0,00116 vatios hora.
El vatio hora es una unidad de energía igual a la que aporta un vatio de potencia fluyendo durante una hora, o exactamente 3600 julios. Su símbolo es Wh. Es la calderilla del kilovatio hora, y se usa allí donde las cantidades de energía son demasiado modestas para expresarlas en millares.
Las baterías son su territorio principal. La capacidad de un portátil, un teléfono, una herramienta eléctrica o un altavoz portátil se indica en vatios hora, y esta es la cifra que importa al comparar aparatos, porque combina los dos números que suelen imprimirse en una celda. Una batería marcada con 3000 miliamperios hora a 3,7 voltios almacena unos 11 vatios hora, y la cifra de amperios hora por sí sola carece de sentido sin la tensión.
La normativa aeronáutica ha hecho pública la unidad de forma inesperada. Las baterías de litio de más de 100 vatios hora no pueden llevarse en el equipaje de cabina sin autorización de la aerolínea, y por encima de 160 vatios hora están prohibidas por completo en las aeronaves de pasajeros. Por eso las baterías de portátiles y de cámaras llevan la cifra impresa, y por eso las baterías externas se diseñan para quedar justo por debajo del umbral.
La generación de energía a pequeña escala también la usa. Un panel solar de una luz de jardín, un sensor que recolecta energía o una dinamo de bicicleta producen vatios hora al día y no kilovatios hora, y la electrónica de bajo consumo pensada para funcionar años con una sola pila se presupuesta en milivatios hora.
La unidad comparte la crítica que se hace al kilovatio hora: combina una unidad coherente de potencia del SI con una unidad de tiempo ajena al SI. En términos estrictos del SI, la expresión correcta son 3600 julios, o 3,6 kilojulios, y la escritura científica usa julios. En todo lo demás gana el vínculo práctico con la potencia del aparato.
Los sistemas de almacenamiento de energía, desde una batería doméstica hasta una instalación de red, escalan hacia arriba a través de kilovatios hora y megavatios hora desde el mismo punto de partida, de modo que toda la familia comparte una sola aritmética.
Conviene aclarar aquí una confusión frecuente. Las celdas de batería suelen etiquetarse en amperios-hora o miliamperios-hora, que miden carga y no energía, y dos celdas con el mismo valor en amperios-hora almacenan cantidades bien distintas si sus tensiones difieren. Multiplicar los amperios-hora por la tensión nominal da vatios-hora: una celda de teléfono de 3000 miliamperios-hora a 3,85 voltios guarda unos 11,6 vatios-hora. Por eso las comparaciones de capacidad entre aparatos solo tienen sentido en vatios-hora, por eso las aerolíneas fijan sus límites en vatios-hora, y por eso una batería externa anunciada en miliamperios-hora puede entregar menos de lo que sugiere su cifra una vez contadas sus propias pérdidas de conversión.
Un vatio hora equivale a 3600 julios, a 0,001 kilovatios hora o a unas 0,86 kilocalorías.