Conversão de Quilocalorias para Microjoules

Informações sobre o Quilocaloria (kcal)

A quilocaloria é uma unidade de energia igual a 1000 calorias, ou exatamente 4184 joules. O seu símbolo é kcal. É a unidade em que se conta a energia dos alimentos quase em todo o mundo, diga ou não o rótulo que assim é.

A denominação é uma desarrumação que ninguém quis corrigir. Nos Estados Unidos e em boa parte do mundo anglófono, os rótulos alimentares imprimem a palavra caloria quando querem dizer quilocaloria, por vezes com maiúscula para marcar a diferença, distinção que não sobrevive a nenhuma conversa falada e a poucas escritas. A maior parte da Europa evita a armadilha imprimindo kcal de forma explícita, em geral a par dos quilojoules.

Os números de um rótulo não se obtêm queimando o alimento. Vêm do sistema de Atwater, concebido no final do século XIX, que atribui valores energéticos fixos aos macronutrientes: quatro quilocalorias por grama de proteína e de hidratos de carbono, nove por grama de gordura e sete por grama de álcool. Os valores são médias que ignoram quanta energia o corpo de facto extrai, o que varia com a cozedura, o processamento e a pessoa.

As necessidades humanas ficam numa escala cómoda. Um adulto precisa de cerca de 2000 a 2500 quilocalorias por dia consoante o tamanho e a atividade, uma hora de caminhada custa uns 250, e um quilograma de gordura corporal armazena cerca de 7700. É deste último valor que vem o conselho corrente de manter um défice de 500 quilocalorias diárias para perder meio quilo por semana, embora o corpo ajuste o seu gasto e a perda real seja mais lenta do que a aritmética sugere.

As ciências do desporto e a nutrição clínica usam a unidade com rigor, na calorimetria indireta e no cálculo do metabolismo basal. As rações, a nutrição hospitalar e a indústria alimentar especificam a densidade energética em quilocalorias por cem gramas.

A literatura antiga de química e de engenharia usa a quilocaloria para as entalpias de reação e os poderes caloríficos, onde concorre com o quilojoule e exige leitura atenta.

Os valores de exercício nesta unidade são rotineiramente exagerados, e a razão é aritmética e não desonestidade. Uma máquina que anuncia 300 quilocalorias por meia hora conta em geral o dispêndio bruto, incluindo o que o corpo teria queimado sentado, pelo que o acréscimo atribuível ao exercício é menor. Os três macronutrientes diferem além disso acentuadamente: a gordura fornece cerca de 9 quilocalorias por grama contra 4 da proteína e do hidrato de carbono, e o álcool fica entre ambos com 7, razão por que uma pequena mudança no teor de gordura de um alimento move tanto o seu valor. Compreender esses dois pontos dissipa quase toda a confusão que a unidade causa no dia a dia.

Uma quilocaloria equivale a 1000 calorias, a 4184 joules ou a cerca de 1,162 watt-horas.

Informações sobre o Microjoule (µJ)

O microjoule é uma unidade de energia igual a um milionésimo de joule, ou seja, 0,000001 joules. O seu símbolo é µJ. É a escala dos pequenos seres vivos, dos impulsos laser breves e da eletricidade que um sensor gasta ao acordar, e é a menor unidade de energia que ainda descreve acontecimentos que uma pessoa pode notar sem instrumentos.

É aqui que vivem os insetos. Uma pulga de meio miligrama que salta vinte centímetros gasta cerca de um microjoule, e um mosquito em voo horizontal transporta perto de um quarto. Levantar um grama um décimo de milímetro custa o mesmo. São estas quantidades que tornam a unidade intuitiva: não invisíveis em princípio, apenas pequenas de mais para contarem, a não ser que algo as repita milhões de vezes por segundo.

A segurança contra a ignição escreve-se neste intervalo, e os números decidem como um equipamento pode ser construído. A energia mínima que inflama uma mistura de hidrogénio e ar ronda os 17 microjoules; para a maioria dos vapores de hidrocarbonetos são algumas centenas. Os aparelhos de segurança intrínseca para refinarias, silos e minas certificam-se demonstrando que nenhuma avaria pode libertar mais do que a mistura exige, e é por isso que os circuitos destinados a zonas perigosas são auditados em microjoules e não em volts.

Os instrumentos de luz pulsada especificam-se em microjoules quase sem exceção. Um lidar de veículo dispara impulsos de alguns microjoules muitos milhares de vezes por segundo, os sistemas de marcação laser usam dezenas ou centenas, e os amplificadores de femtossegundo destinados à micromaquinagem ocupam o topo do intervalo. A energia por impulso fixa o que o feixe pode cortar, obter em imagem ou iluminar sem risco, e a potência média por si só não responde a essa pergunta.

A eletrónica de baixo consumo faz as contas nos mesmos termos. Uma etiqueta passiva de identificação por radiofrequência colhe alguns microjoules do campo do leitor e tem de completar toda a troca dentro disso. Um anúncio de rádio de curto alcance custa dezenas de microjoules, o movimento de um relógio de quartzo cerca de um por segundo, e um sensor de temperatura que acorda, mede e volta a dormir pode gastar menos de dez. A autonomia destes aparelhos é aritmética feita em microjoules.

Acima toma o lugar o milijoule e os efeitos tornam-se mecânicos: uma faísca que se sente, um estalido que se ouve, um objeto pequeno que cai. Abaixo toma o lugar o nanojoule e os efeitos tornam-se óticos e eletrónicos. O microjoule ocupa a faixa estreita do meio, e é por isso que tantas disciplinas que de resto nada partilham convergem no mesmo prefixo.

Um microjoule equivale a 0,000001 joules, a cerca de 6,24 × 10¹² eletrão-volts ou a cerca de 2,78 × 10⁻¹⁰ watt-horas.