8m/sずつ加速をするとき、下記のように1Nの力が働いています。 物体の重さ0. 102kg×重力による毎秒の加速9. 8(m/s)=1N この考え方の延長で、102gの物体が重力に沿って10m落ちたとき、重力は物体に対して10Jの仕事をした、つまり10Jのエネルギーを与えて加速させたことになります。 物体の重さ0. 8(m/s)×力がかかって動いた距離10m=10J これは、義務教育で『位置エネルギーの減少が運動エネルギーの増加に振り変わった(エネルギー保存の法則)』として習ったものとリンクしています。 3. ジュールからカロリーへの変換 歴史的には熱量calと仕事量Jは別物だと考えられていました。 両者の関係を明らかにしたのはイギリスの物理学者ジュールです。 ジュールは紐で繋いだ重りと、その紐が水に浸った羽水車に繋がり水をかき混ぜる装置を作りました。 重りが重力により落ちていく時、重力が重りに対して仕事(単位:J)をすることとなります。 一方、別の端に繋がれた羽水車は重りが下がることで水を混ぜ、水の温度上昇をもたらす熱(単位:cal)が発生します。 この実験結果は1843年にまとめられ、仕事と熱が本質的に等価であることが示されました。 その後の様々な測定により、両者の定量的な関係が明らかになりました。 1kcal=4. ジュールとカロリーの意味と換算ツール - 具体例で学ぶ数学. 18605・・・kJ 綺麗な数字にならないのは当然です。 そもそも、1kgの物体を1sあたり1m/だけ加速させるながら1m引っ張るのに必要なエネルギーが1Jの定義でした。 この基準で測ると、水1gを1℃上昇させるのに4. 18605・・・kJのエネルギーが必要になり、これを1calと置換したためです。 物理学の観点では1calと1Jの関係は小数点何桁にもわたる、どこに終わりがあるのかも判らない関係ですが、栄養学の観点では次の厳密な定義がされています。 1kcal=4. 184kJ つまり、両者の変換は下記のようになります。 Jをcalに直すためには『4で割ってから4%を減じる』という点が重要です。 例として、海外で食べるお菓子の袋に3, 000kJと記載してあった場合を考えてみましょう。 まずは3, 000を4で割ると750です。 更に、この4%は30であると容易に暗算できますから、4%を減じた結果は720であると判ります。 つまり、3000kJのお菓子は約720kcalなので、3袋食べると1日分の必要エネルギーが摂取できてしまうということになります。 海外でみる食品のエネルギー表示が大きい背景には単位の違いがあり、両者は容易に変換ができるものであるというのが今回の内容でした。 余談ですが、ジュールは妻との新婚旅行の際、流れ落ちる滝を見て『滝の上部から落ちる水は、滝壺でどのくらい温度上昇しているのだろうか』と妻に問うたそうです。 自身もよく似たようなことをするため、好きなエピソードとしてご紹介しました。 <関連記事>
海外旅行の際、食品の摂取エネルギー表示にはkJ(キロジュール)という単位が使われることが一般的です。 日本ではkcal(キロカロリー)の表記であるため、両者の定義と変換を整理しておきたいと思います。 【目次】 1. カロリーとは 2. ジュールとは 3. ジュールからカロリーへの変換 1gの水を1℃もしくは1K(ケルビン)だけ温度を上げるために必要なエネルギーを、もともとは熱量1calと定義していました。 ℃は摂氏温度、Kは絶対温度(熱力学的温度)の単位ですが、物理学的には1℃の幅と1Kの幅は厳密に等しいと定義されています。 なお、ここでは熱量と表現したエネルギーとは、物理学的には物体を加速させながら動かす能力や物体の温度を上昇させる能力を指します。 1gの水の温度を1℃上げるためには1calのエネルギーが必要という定義から、簡単な計算をしてみましょう。 成人男性が1日に必要とするエネルギー2, 200kcalは、1gの水を2, 200, 000℃上げるエネルギーです。 つまり、下記の通り風呂一杯の180l(180, 000g)の水を約12. 2℃上げるエネルギーと言い換えることができます。 風呂水の量180, 000g×上昇温度12. 【コラム】カロリーとエネルギー | カロリー計算・栄養価計算センター. 2℃≒2, 200, 000cal=2, 200kcal 成人を1日動かすためのエネルギーは、風呂水の温度をたった12℃上げる程度のなのです。 意外にに少ないと思いませんか? 2. ジュールとは 物理学の観点では、エネルギーの単位はcalよりも仕事量J(ジュール)が一般的です。 1Jの定義は、物体に1N(ニュートン)の力をかけて力の方向に1m動かすために必要なエネルギーと定義されます。 1kgの物体が1s(秒)あたり、その速さを1m/sだけ加速させるような力を1Nと定義しています。 地球の表面ではおおよそ、空気抵抗を無視すれば1sあたり約9. 8m/sだけ加速するような万有引力が働いています。 これは、物体を高いところから落とすと重力によって3秒後には29. 6m/sの速さにまで加速されているということです。 例えば、10kgの物体は下記の通り約98Nの地球に引き寄せられる力を受けているということになります。 物体の重さ10kg×重力による毎秒の加速9. 8(m/s)=98N もう1つキリの良い具体例を出せば、約102g(0. 102kg)の物体が重力によって毎秒約9.
1calは何ジュールですか? 物理化学の教科書では、4. 184Jと書いてありましたが、4. 184Jなら、四捨五入して4. 18Jになってしまいますよね? 一般的には(高校の教科書とかでは)4. 19Jと習うと思うのですが、。 定義に微妙な違いがあるのでしょうか。 ちなみに物理化学の教科書のcalの定義は 「水1gを14. 5℃から15. 5℃まで上昇させるのに必要な熱量」 でした。 物理学 ・ 18, 253 閲覧 ・ xmlns="> 25 「水1gを14. 5℃まで上昇させるのに必要な熱量」は4. 185 5 Jです。 水1gの温度を1度上げるのに必要なカロリーは温度によって異なるので、15度カロリーというように温度を指定したカロリーの値であることがわかる呼び方をします。 0度から100度にあげるのに必要なカロリーの100分の1に近い値で、国際蒸気表カロリーというのが定義されていて、4. エネルギーの換算 - 高精度計算サイト. 186 8 Jです。 これらの数値を四捨五入すると4.19Jになります。 4. 184Jを1カロリーとするのは、熱力学カロリーと呼ばれるもので、日本の計量法はこちらを使っているそうです。 ThanksImg 質問者からのお礼コメント 詳しいご解説ありがとうございました。 自分でも少し調べてみましたが、定義の採択年度や定義自体によってcalに限らず単位量の値はいろいろと変わってくるようですね。 お礼日時: 2007/4/28 12:07
ジュールもカロリーもエネルギー(熱量)の単位です。 1カロリー $\fallingdotseq$ $4. 2$ ジュール 1ジュール $\fallingdotseq$ $0. 24$ カロリー ジュールとカロリーの意味 1J(1ジュール)は、 1ニュートンの力で物体を1メートル動かすときの仕事量です。 この定義からは1ジュールが具体的にどれくらいのエネルギーを表すのかは分かりにくいですね。 参考: 1ニュートンは何キログラム重なのか解説 1cal(1カロリー)は 1グラムの水の温度を1℃上げるのに必要なエネルギーです(※)。 カロリーの定義の方が身近でイメージしやすいです。例えば、$100$ キロカロリーのおにぎりには、$100$ リットルの水の温度を1℃上げるエネルギーがあります! (キロは $1000$ 倍を表すことに注意してください) ※水の比熱は温度によって変わるので、実はこれは厳密な定義にはなっていません。 カロリーをジュールに換算 1カロリー $\fallingdotseq$ $4. 2$ ジュール です。 例えば、$200$ カロリーはおおよそ $200\times 4. 2=840$ ジュールです。 カロリーをジュールに変換するツールです。 カロリーを入力してから「ジュールに変換する」ボタンを押してください。 ちなみに、おおよその計算は $4. 2$ を使えば十分ですが、より正確には、 1カロリー $=$ $4. 184$ ジュール です。 (カロリーの厳密な定義はいくつかありますが、そのうちの主要な1つである熱力学カロリーは、 1カロリー $=$ $4. 184$ ジュール として定義されます) ジュールをカロリーに換算 1ジュール $\fallingdotseq$ $0. 24$ カロリー です。 例えば、$200$ ジュールはおおよそ $200\times 0. 24=48$ カロリーです。 ジュールをカロリーに変換するツールです。 ジュールを入力してから「カロリーに変換する」ボタンを押してください。 ちなみに、おおよその計算は $0. 24$ を使えば十分ですが、より正確には、 1カロリー $=$ $0. 23900573\dots$ ジュール (変換の係数は $\dfrac{1}{4. 184}$) 次回は 圧力と力の違いと換算 を解説します。
keisanより 国際蒸気表カロリーを採用して計算してます。(1cal=4. 1868J) [9] 2011/03/29 09:38 50歳代 / 会社員・公務員 / 役に立った / 使用目的 業務 ご意見・ご感想 大変便利でした。 [10] 2010/06/11 09:08 50歳代 / 会社員 / 役に立った / 使用目的 単位換算電卓の係数確認 ご意見・ご感想 より充実を アンケートにご協力頂き有り難うございました。 送信を完了しました。 【 エネルギーの換算 】のアンケート記入欄
・脂質 1g=約9kcal ・たんぱく質 1g=約4kcal ・糖質 1g=約4kcal それぞれ生み出すエネルギー量が違うのです。 この数字を「エネルギー換算係数」と言い、食べ物に含まれるたんぱく質、脂質、炭水化物の量がわかれば、そのエネルギー量を計算することが出来ます。(※換算係数は、食品によって多少の違いはあります。) 例えば…サラダ油100gの成分は脂質100g サラダ100gのエネルギーは約900kcalとなります。 数字だけ見ると、脂質は効率が良い!と思うかもしれませんが、理想の比率というものがあります。 この比率は、それぞれの英語の頭文字、P(protein)、F(fat)、C(carbohydrate)をとり、PFC比率(エネルギー産生栄養素バランス)と言われています。P:F:C=15:25:60(%)が良いとされています。 ※参考文献:栄養素の通になる第4版・女子栄養大学出版部 「この食事…PFC比率はどうなっているんだろう?」 そんな時も是非カロリー計算、栄養価計算センターにご相談ください♪
物理的な計算方法1-1. 食品を実際に燃やす1-2. 分析装置で成分を分析する2. 実用的... 3. ワットとカロリーの変換は? ワットとカロリーの変換の式について考えてみます。ワットとカロリーはそれぞれ次の式で表すことが出来ます。 $$W=J/s$$ $$1cal=4. 184J$$ この2つの式からワットとカロリーを変換する式は次のようになります。 $$W=\frac{1}{4. 184s}cal$$ 4. 実際に計算してみよう 実際にカロリーとワットを使用して計算をしてみましょう。 20℃、300kgの水を10分で50℃にしたい場合、最低何kWの電気ヒーターが必要か? まず、300kgの水を20℃から50℃に昇温するのに必要な熱量は $$300×(50-20)=9000[kcal]$$ これをジュールに変換すると $$9000×4. 184=37656[kJ]$$ 10分(600秒)で昇温させたいので、電気ヒーターに必要な能力は $$37656÷600=62. 76[kJ/s]$$ よって62. 76kWになります。 ワットに変換するにはジュールにする必要があるので、カロリーをジュールに変換しなければいけません。カロリー単体で考えると非常に便利ですがワットが絡んでくると途端に使いにくいものになります。 5. まとめ $$W=\frac{1}{4. 184s}cal$$ カロリーは食品の熱量以外ではあまり使われない ワットから変換するにはジュールに変換する カロリーからワットに変換する方法について書きました。いまではカロリーが使われることはあまりないかと思いますが、たまに目にすることもあるのでジュールとの関係性を十分に理解しておきましょう。
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admin 4週間 前 manga 45 ビュー Title: クラスが異世界召喚されたなか俺だけ残ったんですが 第04巻 (一般コミック)[サザンテラス] クラスが異世界召喚されたなか俺だけ残ったんですが DOWNLOAD From: Rapidgator, Uploaded, Katfile, Mexashare, …