Conversion de 5 Calories en Décijoules

Informations sur le Calorie (cal)

La calorie est une unité d’énergie valant 4,184 joules. Son symbole est cal. Elle fut d’abord définie comme la chaleur nécessaire pour élever d’un degré Celsius la température d’un gramme d’eau, et ce n’est pas une unité du SI, bien qu’elle survive presque partout où l’on parle d’aliments et de chaleur.

La définition d’origine était malcommode, car la réponse dépend de la température de départ. L’eau demande un peu plus de chaleur pour passer de 14,5 à 15,5 degrés que de 19,5 à 20,5, si bien que plusieurs calories concurrentes ont existé : la calorie à quinze degrés, la calorie moyenne et la calorie des tables internationales de la vapeur, entre autres. La calorie thermochimique employée aujourd’hui se définit simplement comme valant exactement 4,184 joules, ce qui coupe tout lien avec l’eau et met fin à l’ambiguïté.

La confusion la plus grande porte sur l’échelle. La calorie imprimée sur les emballages alimentaires aux États-Unis n’est pas du tout cette unité mais la kilocalorie, mille fois plus grande, parfois distinguée par un C majuscule. Un biscuit annoncé à soixante calories en contient en réalité soixante mille de l’unité décrite ici. La convention est ancrée et ne changera vraisemblablement pas : les chiffres nutritionnels et les chiffres physiques se lisent donc dans des registres différents.

La chimie a gardé la calorie longtemps après que la physique fut passée à autre chose. Les enthalpies de réaction, les énergies de liaison et les chaleurs de formation ont été tabulées en kilocalories par mole pendant l’essentiel du XXe siècle, et la littérature ancienne comme certains manuels américains actuels le font encore. Le chiffre SI équivalent en kilojoules par mole est plus grand d’un facteur 4,184, et se tromper sur celui qui est employé produit des erreurs d’allure vraisemblable.

La science de la nutrition l’emploie parce que le bilan énergétique humain se trouve, par chance, à une échelle commode en kilocalories, avec un besoin quotidien d’environ deux mille. En joules, le même chiffre avoisine huit millions et demi, ce qui est exact mais plus difficile à manier mentalement.

La climatisation et la réfrigération de certains pays cotent encore leur puissance en kilocalories par heure, et les pouvoirs calorifiques des combustibles figurent en calories par gramme dans les anciennes tables techniques.

Une calorie équivaut exactement à 4,184 joules, à 0,001 kilocalorie ou à environ 0,00116 wattheure.

Informations sur le Décijoule (dJ)

Le décijoule est une unité d’énergie valant un dixième de joule, soit 0,1 joule. Son symbole est dJ. Il se forme exactement comme le décimètre et le décilitre, et il appartient légitimement au système métrique, mais il s’écrit bien moins souvent que l’un ou l’autre, car la quantité qu’il désigne se donne d’ordinaire sous forme de fraction décimale de joule.

L’échelle se sent aisément. Une pomme de cent grammes tombant de dix centimètres arrive avec environ un décijoule. Une souricière à ressort en emmagasine quelques-uns, une chiquenaude vigoureuse en délivre à peu près un, et un caillou lancé à la main en porte plusieurs. C’est la première région, en montant depuis le millijoule, où une personne perçoit l’énergie directement comme une poussée et non comme un déclic.

La sécurité des produits emploie cette plage même sans en employer le nom. Les règles sur les projectiles de jouets s’écrivent en joules et en dixièmes de joule, les répliques à air comprimé sont limitées à environ un joule dans plusieurs pays, et les essais de choc sur petites éprouvettes plastiques donnent des résultats en dixièmes. Les chiffres s’écrivent 0,3 J ou 0,5 J plutôt que 3 dJ ou 5 dJ, mais la grandeur encadrée est précisément celle que nomme le décijoule.

Le préfixe déci a survécu dans d’autres unités par commodité plus que par logique. Le décilitre est une mesure de cuisine courante en Scandinavie, en Suisse et dans une bonne part de l’Europe centrale, et le décimètre cube est exactement le litre, ce qui glisse discrètement le préfixe dans une unité que presque tout le monde emploie. Le décigramme apparaît en pharmacie et dans le commerce des métaux précieux, et le décibel existe parce que le bel s’est révélé un pas trop grossier pour décrire le son.

Avec le joule, aucune de ces pressions n’a joué. L’ingénierie s’était déjà arrêtée à des préfixes avançant par mille, et la virgule décimale fait le reste : 0,4 joule ne coûte pas plus à écrire que 4 décijoules et tient dans le même tableau que 40 joules ou 4 kilojoules sans changer d’unité. Un préfixe gagne sa place en raccourcissant ce que l’on écrit, et ici il ne raccourcit rien.

Rencontrer l’unité relève donc surtout de la littérature ancienne, des documents techniques traduits et des supports d’enseignement qui parcourent toute l’échelle des préfixes. La conversion est immédiate dans les deux sens : multipliez par cent pour des millijoules, divisez par dix pour des joules, et la valeur se glisse telle quelle dans la notation qui l’entoure.

Un décijoule équivaut à 0,1 joule, à environ 0,0239 calorie ou à environ 0,0000278 wattheure.