Калории и джоули

Два способа измерения энергии

Узнайте разницу

На этикетке продукта указано 200 Калорий. В учебнике физики используются джоули. Ваш фитнес-трекер может отображать и то, и другое. Калории и джоули — это единицы измерения энергии, но они происходят из разных традиций и используются в разных контекстах. Понимание обеих единиц поможет вам разбираться в этикетках продуктов, научных данных и энергетических расчётах.

Краткое сравнение

ХарактеристикаКалорияДжоуль
ОпределениеЭнергия для нагрева 1 г воды на 1°CРабота силы 1 ньютон на расстоянии 1 метр
СистемаСГС (устаревшая)СИ (международный стандарт)
Основное применениеПитание, химияФизика, инженерия
Обозначениекал (малая), Кал/ккал (пищевая)Дж
Этикетки продуктовСША, некоторые страныЕС, Австралия, большинство стран

Что такое калории

Малая калория (кал)

Количество энергии, необходимое для нагрева 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Это термохимическая калория, используемая в химии и физике.

Пищевая Калория (Кал, ккал)

То, что на этикетках продуктов называется «Калорией», на самом деле является килокалорией — 1 000 малых калорий. Диета на 2 000 Калорий — это на самом деле 2 000 000 малых калорий, или около 8,4 мегаджоулей.

  • Пищевая Калория (ккал): нагревает 1 килограмм воды на 1°C
  • Малая калория (кал): нагревает 1 грамм воды на 1°C

Что такое джоули

Джоуль — это единица энергии в системе СИ (Международная система единиц), названная в честь физика Джеймса Прескотта Джоуля. Один джоуль равен:

  • Работе, совершённой силой 1 ньютон на расстоянии 1 метр
  • Энергии мощности 1 ватт за 1 секунду
  • Кинетической энергии тела массой 2 кг при скорости 1 м/с
  • Приблизительно 0,239 калории

Распространённые приставки для джоулей

  • Килоджоуль (кДж): 1 000 Дж — используется для энергетической ценности пищи за пределами США
  • Мегаджоуль (МДж): 1 000 000 Дж — энергия топлива
  • Гигаджоуль (ГДж): 1 000 000 000 Дж — промышленная энергия

Таблица преобразования

Калории (ккал)Килоджоули (кДж)Контекст
50 ккал209 кДжЯблоко
100 ккал418 кДжЛёгкий перекус
250 ккал1 046 кДжБатончик мюсли
500 ккал2 092 кДжПлотный приём пищи
1 000 ккал4 184 кДжПоловина дневного рациона
2 000 ккал8 368 кДжОбычный дневной рацион

Где используется каждая единица

Калории (ккал) преобладают:

  • На этикетках продуктов в США
  • В некоторых странах Азии (Япония, Китай)
  • В обсуждениях диет и фитнеса (США)
  • В химической термодинамике (кал)

Джоули/Килоджоули преобладают:

  • На этикетках продуктов в Европейском союзе
  • В Австралии, Новой Зеландии
  • В физике и инженерии по всему миру
  • В большинстве научных публикаций

Оба варианта:

На многих продуктах указаны обе единицы (например, «250 ккал / 1046 кДж») для международного рынка.

Примеры энергетического контекста

Активность/ПродуктКалории (ккал)Килоджоули (кДж)
1 час ходьбы~200 ккал сжигается~840 кДж
1 час бега~600 ккал сжигается~2 500 кДж
Банан~100 ккал~420 кДж
Чизбургер~300-500 ккал~1 250-2 090 кДж
Суточный базальный метаболизм~1 400-1 800 ккал~5 860-7 530 кДж
1 галлон бензина~31 000 ккал~130 000 кДж

Почему сосуществуют две единицы

Наука стандартизировала джоуль, однако калории продолжают использоваться в диетологии по нескольким причинам:

  • Историческая инерция: подсчёт калорий начался в 1800-х годах
  • Удобный масштаб: порции пищи составляют 100-1 000 ккал; в джоулях это 400-4 000 кДж — более крупные числа
  • Вложения отрасли: десятилетия исследований в области питания, баз данных и образования используют калории
  • Региональные предпочтения: сопротивление США переходу на метрическую систему распространяется и на единицы энергии

Заключение

Калории и джоули измеряют одно и то же — энергию, но происходят из разных традиций измерения. Джоуль — это научный стандарт; пищевая Калория (на самом деле килокалория) сохраняется в диетологии. Преобразование между ними несложно: умножьте ккал на 4,184, чтобы получить кДж, или разделите кДж на 4,184, чтобы получить ккал.

Связанные статьи

Калории и джоули: понимание единиц энергии | YounitConverter