Conversor de Energia

Como converter energia

O joule é a unidade de energia do Sistema Internacional: o trabalho de uma força de um newton ao longo de um metro. Todas as outras unidades do conversor têm um valor fixo em joules, e converter é levar a origem ao joule e do joule ao destino, numa conta só.

Do erg ao megawatt-hora vão dezesseis ordens de grandeza. É por isso que as unidades de energia parecem não ter relação umas com as outras: foram criadas por ofícios diferentes, cada um na escala que precisava medir. A nutrição fala em quilocalorias, a conta de luz em quilowatts-hora, o ar-condicionado em BTU, e a física em joules:

Caloria para joule: existem duas calorias

Duas unidades desta lista se chamam caloria. A caloria internacional vale 4,1868 J, e a caloria termoquímica, 4,184 J. A diferença é de 0,07%, pequena o bastante para passar despercebida num prato e grande o bastante para aparecer numa conta industrial ou numa tabela de laboratório. Para passar de caloria para joule, multiplique pelo valor da caloria escolhida:

$$500\text{cal}\times \mathrm{4,1868}=\mathrm{2.093,4}\text{J}$$

No sentido contrário, 1 joule tem 0,2388 caloria internacional. A diferença entre as duas calorias e qual usar em cada caso estão em detalhe na página de conversão de caloria para joule.

kcal para kJ: a caloria do rótulo

A caloria do rótulo de alimento é a quilocaloria, mil calorias. O rótulo brasileiro traz o valor energético em kcal, e o rótulo europeu, obrigatoriamente, em kJ e em kcal, o que leva o kJ aos produtos importados. A conversão é multiplicar as quilocalorias por 4,1868, ou por 4,184 na definição termoquímica. Uma porção de 250 kcal:

$$250\text{kcal}\times \mathrm{4,1868}\approx \mathrm{1.046,7}\text{kJ}$$

Com a caloria termoquímica, dá 1.046 kJ, e a diferença de menos de 1 kJ não muda a leitura do rótulo. Para passar de kJ para kcal, divida por 4,1868: 2.000 kJ são 477,7 kcal.

kWh para joule: energia não é potência

Watt é potência, energia por tempo. Watt-hora é energia, potência vezes tempo. Confundir os dois é o erro clássico da conta de luz. 1 kWh são 3,6 megajoules exatos, mil watts durante 3.600 segundos:

$$1.000\text{W}\times 3.600\text{s}=\mathrm{3.600.000}\text{J}$$

Um chuveiro de 5.500 W ligado por dez minutos consome 5.500 × 1/6 = 917 Wh, ou 0,917 kWh. O 5.500 é a velocidade com que ele gasta energia; o 0,917 é o que aparece na fatura. O kWh é a unidade que a maioria das pessoas paga em dinheiro, e o MWh, mil kWh, é a do mercado de energia e da geração.

BTU e therm

O BTU nasceu da mesma ideia da caloria, com libra e Fahrenheit no lugar de grama e Celsius, e hoje vale 1.055,06 joules por definição. O ar-condicionado anunciado como de 12.000 BTUs não tem 12.000 BTU de energia: tem 12.000 BTU por hora de capacidade, que são 3.517 watts. A unidade de potência ficou conhecida pelo nome da unidade de energia.

O therm, de 100.000 BTU, é a unidade da fatura de gás nos Estados Unidos, e o pé-libra aparece em torque e em trabalho mecânico na engenharia americana.

Perguntas frequentes

Quantos joules tem uma caloria?

Uma caloria tem 4,1868 joules na definição internacional, e 4,184 J na termoquímica.

Como converter kcal para kJ?

Multiplique as quilocalorias por 4,1868. 100 kcal são 418,68 kJ.

Quantos joules tem 1 kWh?

1 kWh tem 3.600.000 joules, ou 3,6 MJ exatos.

Caloria e quilocaloria são a mesma coisa?

Não. A quilocaloria tem mil calorias. No rótulo de alimento e na conversa, “caloria” quer dizer quilocaloria.