Conversione da Gigajoule a Calorie

Informazioni sul Gigajoule (GJ)

Il gigajoule è un’unità di energia pari a un miliardo di joule, ossia 1000 megajoule. Il suo simbolo è GJ. A differenza dei joule con prefissi più piccoli è un’unità commerciale in servizio: gas e calore si comprano e si vendono in gigajoule, e il consumo annuo di una famiglia è un numero di gigajoule che sta comodamente su una riga di bolletta.

Il riscaldamento è dove la maggior parte delle persone lo incontra. Il teleriscaldamento in Danimarca e nei Paesi Bassi si misura e si fattura in gigajoule, e le bollette canadesi del gas naturale sono espresse in questa unità. Un gigajoule vale grosso modo il calore di 26 metri cubi di gas naturale o di 29 litri di benzina, e una casa ben isolata in clima freddo consuma fra 40 e 100 gigajoule l’anno fra riscaldamento e acqua calda.

L’unità misura anche quanto costa fabbricare i materiali. Produrre una tonnellata di acciaio da costruzione richiede all’incirca da 20 a 25 gigajoule di energia primaria, una tonnellata di cemento circa 4, e una tonnellata di alluminio primario quasi 200. Quelle cifre spiegano perché l’alluminio venga descritto come elettricità immagazzinata, e perché le tabelle di energia incorporata in edilizia si pubblichino in gigajoule per tonnellata e non in un’unità più piccola.

Per l’energia distruttiva è la scala naturale fra il domestico e il catastrofico. Una tonnellata di TNT libera per definizione 4,184 gigajoule, e un fulmine ne consegna dell’ordine di uno a cinque, benché quasi tutto se ne vada a scaldare e lacerare l’aria anziché in ciò che colpisce. Una tonnellata di carbon fossile racchiude circa 29 gigajoule di energia chimica.

Gli esseri umani compaiono nella stessa tabella. Un adulto che mangi una decina di megajoule al giorno assume circa 3,7 gigajoule di energia alimentare all’anno, meno di quanto una piccola automobile bruci in un mese. Accostare le due cifre nella medesima unità è uno dei modi più netti per mostrare quanta parte del consumo energetico moderno avvenga fuori dal corpo.

Sopra il gigajoule le statistiche nazionali passano ai terajoule e ai petajoule; sotto, apparecchi e veicoli si descrivono in megajoule e chilowattora. Il gigajoule sta alla giuntura, ed è per questo che le autorità dell’energia e i fornitori vi convergono: abbastanza grande per un edificio, abbastanza piccolo per una bolletta.

Un gigajoule equivale a 1 000 000 000 joule, a circa 277,8 chilowattora o a circa 239 000 chilocalorie.

Informazioni sul Caloria (cal)

La caloria è un’unità di energia pari a 4,184 joule. Il suo simbolo è cal. Fu inizialmente definita come il calore necessario ad alzare di un grado Celsius la temperatura di un grammo d’acqua, e non è un’unità SI, benché sopravviva quasi ovunque si parli di alimenti e di calore.

La definizione originaria era scomoda perché la risposta dipende dalla temperatura di partenza. L’acqua richiede un poco più di calore per passare da 14,5 a 15,5 gradi che da 19,5 a 20,5, sicché esistettero più calorie in concorrenza: la caloria a quindici gradi, la caloria media e la caloria delle tavole internazionali del vapore, fra le altre. La caloria termochimica oggi usata è definita semplicemente come esattamente 4,184 joule, recidendo del tutto il legame con l’acqua e ponendo fine all’ambiguità.

La confusione maggiore riguarda la scala. La caloria stampata sulle confezioni alimentari negli Stati Uniti non è affatto questa unità ma la chilocaloria, mille volte più grande, talvolta distinta da una C maiuscola. Un biscotto dichiarato da sessanta calorie ne contiene in realtà sessantamila dell’unità qui descritta. La consuetudine è radicata e difficilmente cambierà, sicché le cifre nutrizionali e quelle fisiche vanno lette in registri diversi.

La chimica conservò la caloria a lungo dopo che la fisica era andata oltre. Le entalpie di reazione, le energie di legame e i calori di formazione furono tabulati in chilocalorie per mole per gran parte del Novecento, e la letteratura più antica e alcuni manuali americani attuali lo fanno ancora. Il valore SI equivalente in chilojoule per mole è maggiore di un fattore 4,184, e sbagliare su quale si intenda produce errori dall’aria plausibile.

La scienza della nutrizione la usa perché il bilancio energetico umano si trova per caso su una scala comoda in chilocalorie, con un fabbisogno giornaliero attorno a duemila. In joule la stessa cifra sfiora gli otto milioni e mezzo, il che è esatto ma più difficile da maneggiare a mente.

In alcuni paesi la climatizzazione e la refrigerazione classificano ancora la resa in chilocalorie all’ora, e i poteri calorifici dei combustibili compaiono in calorie per grammo nelle vecchie tavole tecniche.

Una caloria equivale esattamente a 4,184 joule, a 0,001 chilocalorie o a circa 0,00116 wattora.