Omrekenen van Calorieën naar Decijoule

Informatie over de Calorie (cal)

De calorie is een energie-eenheid gelijk aan 4,184 joule. Het symbool is cal. Zij werd oorspronkelijk gedefinieerd als de warmte die nodig is om de temperatuur van één gram water met één graad Celsius te verhogen, en zij is geen SI-eenheid, al leeft zij vrijwel overal voort waar over voedsel en warmte wordt gesproken.

De oorspronkelijke definitie was onhandig omdat het antwoord van de begintemperatuur afhangt. Water vraagt iets meer warmte om van 14,5 naar 15,5 graden te gaan dan van 19,5 naar 20,5, zodat er verscheidene concurrerende calorieën bestonden: de vijftiengradencalorie, de gemiddelde calorie en de calorie van de internationale stoomtabellen, onder andere. De thermochemische calorie die nu wordt gebruikt is eenvoudig gedefinieerd als precies 4,184 joule, wat de band met water volledig doorsnijdt en aan de dubbelzinnigheid een einde maakt.

De grotere verwarring betreft de schaal. De calorie die op voedselverpakkingen in de Verenigde Staten staat gedrukt is helemaal niet deze eenheid maar de kilocalorie, duizend maal groter, soms onderscheiden door een hoofdletter C. Een koekje dat zestig calorieën heet te bevatten bevat in werkelijkheid zestigduizend van de hier beschreven eenheid. De gewoonte zit diep en zal wel niet veranderen, dus voedingscijfers en natuurkundige cijfers moeten in verschillende registers worden gelezen.

De scheikunde hield de calorie lang aan nadat de natuurkunde verder was gegaan. Reactie-enthalpieën, bindingsenergieën en vormingswarmten werden het grootste deel van de twintigste eeuw in kilocalorieën per mol getabelleerd, en oudere literatuur en sommige huidige Amerikaanse leerboeken doen dat nog. Het overeenkomstige SI-getal in kilojoule per mol is een factor 4,184 groter, en verkeerd lezen welke bedoeld is levert fouten op die aannemelijk ogen.

De voedingswetenschap gebruikt haar omdat de menselijke energiebalans toevallig op een handige schaal in kilocalorieën ligt, met een dagelijkse behoefte van ongeveer tweeduizend. In joule wordt hetzelfde getal ruwweg achtenhalf miljoen, wat juist is maar lastiger uit het hoofd te hanteren.

Airconditioning en koeling worden in sommige landen nog in kilocalorieën per uur aangeduid, en verbrandingswaarden van brandstoffen staan in oudere technische tabellen in calorieën per gram.

Eén calorie is gelijk aan precies 4,184 joule, 0,001 kilocalorie of ongeveer 0,00116 wattuur.

Informatie over de Decijoule (dJ)

De decijoule is een energie-eenheid gelijk aan een tiende joule, dus 0,1 joule. Het symbool is dJ. Zij wordt precies zo gevormd als de decimeter en de deciliter en hoort met recht bij het metriek stelsel, maar zij wordt veel minder vaak geschreven dan die twee, omdat de grootheid die zij benoemt gewoonlijk als decimale breuk van een joule wordt gegeven.

De schaal is gemakkelijk te voelen. Een appel van honderd gram die tien centimeter valt, komt aan met ongeveer één decijoule. Een muizenval met veer slaat er enkele op, een stevige vingerknip levert er ruwweg één, en een onderhands geworpen kiezel draagt er meerdere. Het is het eerste gebied op de weg omhoog vanaf de millijoule waar een mens de energie rechtstreeks als een duw voelt en niet als een klik.

De productveiligheid gebruikt dit bereik ook als zij de naam niet gebruikt. Regels voor speelgoedprojectielen worden in joule en tienden van een joule geschreven, luchtgedreven replica's zijn in verscheidene landen beperkt tot ongeveer één joule, en slagproeven op kleine kunststofstaafjes worden in tienden gerapporteerd. De getallen staan er als 0,3 J of 0,5 J en niet als 3 dJ of 5 dJ, maar de grootheid die geregeld wordt is precies wat de decijoule benoemt.

Het voorvoegsel deci heeft in andere eenheden standgehouden uit gemak en niet uit logica. De deciliter is een vanzelfsprekende keukenmaat in Scandinavië, in Zwitserland en in grote delen van Midden-Europa, en de kubieke decimeter is precies de liter, waardoor het voorvoegsel ongemerkt in een eenheid zit die vrijwel iedereen gebruikt. De decigram duikt op in de apotheek en in de handel in edelmetalen, en de decibel bestaat omdat de bel zelf een te grove stap bleek om geluid te beschrijven.

Bij de joule werkte geen van die krachten. De techniek had zich al vastgelegd op voorvoegsels in stappen van duizend, en de komma doet de rest: 0,4 joule is niet lastiger te schrijven dan 4 decijoule en past zonder wisseling van eenheid in dezelfde tabel als 40 joule of 4 kilojoule. Een voorvoegsel verdient zijn plaats door te bekorten wat men schrijft, en hier bekort het niets.

De eenheid tegenkomen is daarom vooral een zaak van oudere literatuur, van vertaalde technische documenten en van lesmateriaal dat de hele voorvoegselladder doorloopt. De omrekening is in beide richtingen eenvoudig: vermenigvuldig met honderd voor millijoule, deel door tien voor joule, en de waarde valt zo in de notatie eromheen.

Eén decijoule is gelijk aan 0,1 joule, ongeveer 0,0239 calorieën of ongeveer 0,0000278 wattuur.