Conversão de Calorias para Milijoules

Informações sobre o Caloria (cal)

A caloria é uma unidade de energia igual a 4,184 joules. O seu símbolo é cal. Foi originalmente definida como o calor necessário para elevar em um grau Celsius a temperatura de um grama de água, e não é uma unidade do SI, embora sobreviva quase em toda a parte onde se fala de alimentos e de calor.

A definição original era incómoda porque a resposta depende da temperatura de partida. A água precisa de um pouco mais de calor para passar de 14,5 a 15,5 graus do que de 19,5 a 20,5, pelo que existiram várias calorias rivais: a caloria de quinze graus, a caloria média e a caloria das tabelas internacionais do vapor, entre outras. A caloria termoquímica hoje usada define-se simplesmente como exatamente 4,184 joules, cortando por completo a ligação à água e acabando com a ambiguidade.

A confusão maior é de escala. A caloria impressa nas embalagens alimentares nos Estados Unidos não é de todo esta unidade mas a quilocaloria, mil vezes maior, por vezes distinguida por um C maiúsculo. Uma bolacha anunciada com sessenta calorias contém na realidade sessenta mil da unidade aqui descrita. A convenção está enraizada e dificilmente mudará, pelo que os números nutricionais e os físicos têm de se ler em registos diferentes.

A química conservou a caloria muito depois de a física ter seguido em frente. As entalpias de reação, as energias de ligação e os calores de formação foram tabelados em quilocalorias por mole durante quase todo o século XX, e a literatura antiga e alguns manuais americanos atuais ainda o fazem. O valor equivalente do SI em quilojoules por mole é maior por um fator de 4,184, e enganar-se sobre qual está em uso produz erros de aspeto plausível.

A ciência da nutrição usa-a porque o balanço energético humano calha ficar numa escala cómoda em quilocalorias, com uma necessidade diária de cerca de dois mil. Em joules o mesmo valor ronda os oito milhões e meio, o que é exato mas mais difícil de manejar mentalmente.

O ar condicionado e a refrigeração em alguns países ainda classificam a capacidade em quilocalorias por hora, e os poderes caloríficos dos combustíveis aparecem em calorias por grama nas tabelas técnicas antigas.

Uma caloria equivale exatamente a 4,184 joules, a 0,001 quilocalorias ou a cerca de 0,00116 watt-horas.

Informações sobre o Milijoule (mJ)

O milijoule é uma unidade de energia igual a um milésimo de joule, ou seja, 0,001 joules. O seu símbolo é mJ. É a primeira unidade, a descer a partir do joule, em que o corpo humano deixa de sentir o que acontece, e por isso aparece onde quer que uma pequena quantidade de energia tenha de ser libertada de propósito e com precisão.

A mecânica corrente alcança-a sem esforço. Um clipe de um grama, largado de um metro, chega com cerca de dez milijoules. Carregar numa tecla exige dois ou três, virar uma página bastante menos, e a faísca que salta de um puxador num dia seco leva entre um e dez. Este último valor situa-se mais ou menos no limiar da sensação, o que faz do milijoule a menor energia que uma pessoa nota habitualmente sem que lho digam.

A proteção contra explosões escreve-se aqui. A energia mínima de ignição do metano no ar ronda os 0,28 milijoules e a do propano os 0,25, ao passo que as nuvens de farinha, açúcar ou pó metálico exigem dezenas de milijoules. As normas para zonas perigosas fixam a energia armazenada admissível de um circuito face a esses valores, de modo que todo o edifício da segurança intrínseca assenta em grandezas desta ordem e não no que um voltímetro mostra.

Os lasers médicos e industriais classificam-se em milijoules por impulso. Um laser de comutação de Q usado para apagar tatuagens ou para litotrícia entrega algumas centenas de milijoules em poucos nanossegundos, e essa brevidade extrema é o que converte uma energia modesta numa potência de pico de megawatts. A capsulotomia oftálmica usa alguns milijoules, e os aparelhos de dermatologia doseiam-se na mesma unidade porque o que determina o efeito no tecido é a dose por impulso e não a sessão.

As pequenas grandezas elétricas e acústicas caem também aqui. Um ponteiro laser de um milliwatt emite um milijoule por segundo. Uma pessoa a falar alto irradia cerca de um milijoule de som por segundo, e o sinalizador de um detetor de fumo vários. Um condensador de um microfarad carregado a cinquenta volts guarda 1,25 milijoules, que é o tipo de valor impresso em circuitos de flash, módulos de ignição e obturadores de máquina fotográfica.

Acima toma o lugar o joule e os efeitos tornam-se claramente mecânicos; abaixo toma o lugar o microjoule e os efeitos tornam-se invisíveis. Isso faz do milijoule a fronteira prática da perceção, e explica por que os limites de segurança, os limiares de sensibilidade e as especificações de dose param tantas vezes em três casas decimais em vez de descerem mais.

Um milijoule equivale a 0,001 joules, a cerca de 0,000239 calorias ou a cerca de 0,000000278 watt-horas.