Tabela de conversão de unidades de energia
Cada unidade com seu valor em joules e o equivalente nas duas unidades para as quais mais se converte.
| Unidade | Joules | Em kJ | Em kWh |
|---|---|---|---|
| 1 kcal | 4.184 | 4,184 | 0,0011622 |
| 1 kJ | 1.000 | 1 | 0,00027778 |
| 1 Wh | 3.600 | 3,6 | 0,001 |
| 1 kWh | 3.600.000 | 3.600 | 1 |
| 1 BTU | 1.055,0559 | 1,0550559 | 0,00029307 |
| 1 therm | 105.480.400 | 105.480,4 | 29,300111 |
- A caloria usada aqui é a termoquímica, exatamente 4,184 J. A caloria da Tabela Internacional é 4,1868 J — uma diferença de 0,07%. A termoquímica é o valor por trás da rotulagem de alimentos: o Regulamento (UE) 1169/2011 converte com 1 kcal = 4,184 kJ.
- A BTU também tem várias definições. Este conversor usa a BTU da Tabela Internacional (1.055,05585262 J); a BTU termoquímica é cerca de 0,05% menor. Para números correntes de aquecimento a diferença fica muito abaixo da precisão dos dados de entrada.
- Energia não é potência. Um quilowatt é uma taxa; um quilowatt-hora é a energia entregue nessa taxa ao longo de uma hora. Converter entre os dois exige uma duração, que é justamente o que a calculadora de kWh deste site faz.
Quais são as unidades de energia mais comuns?
Energia é a capacidade de realizar trabalho, e a unidade do SI é o joule (J): um newton atuando ao longo de um metro. O joule é pequeno na escala humana, então na prática usam-se unidades maiores: o quilojoule (1.000 J) dos rótulos alimentares europeus, o watt-hora (3.600 J, um watt mantido por uma hora) e o quilowatt-hora (3,6 milhões de J) que os medidores de energia contam.
A caloria causa mais confusão do que qualquer outra unidade desta lista, porque duas coisas diferentes dividem o mesmo nome. A caloria termoquímica equivale a exatamente 4,184 J. A Caloria de um rótulo nutricional, escrita com C maiúsculo ou como kcal, é mil daquelas: 4.184 J. Um lanche de 100 kcal carrega, portanto, 418,4 kJ, e é por isso que os dois números aparecem lado a lado nas embalagens europeias.
A unidade térmica britânica é a unidade de calor usual nos Estados Unidos e no setor de climatização em todo o mundo; a BTU da Tabela Internacional usada aqui equivale a 1.055,05585262 J. Um therm são 100.000 BTU, a unidade em que o gás natural é faturado, e equivale a cerca de 29,3 kWh. A libra-pé é a unidade usual de trabalho mecânico, e o elétron-volt —1,602176634 × 10⁻¹⁹ J desde a redefinição do SI de 2019— é a unidade natural da física atômica e de partículas.
Como usar este conversor de energia
- Digite o valor de energia que você quer converter.
- Selecione a unidade dele: quilocalorias para rótulos de alimentos, kWh para eletricidade, therms ou BTU para gás e aquecimento.
- Leia o equivalente em todas as outras unidades de uma só vez.
- Para rótulos de alimentos use kcal e não cal: a Caloria impressa nas embalagens é uma quilocaloria, mil vezes maior que a caloria científica.
Os fatores de conversão por trás do conversor de energia
O valor é convertido em joules pelo fator da própria unidade e depois dividido pelo fator de cada unidade de destino. Todos os fatores abaixo são definições exatas, exceto o therm, que é exato por lei nos Estados Unidos.
Exemplo resolvido: 100 kcal = 100 × 4.184 = 418.400 J = 418,4 kJ. Em quilowatt-hora: 418.400 ÷ 3.600.000 = 0,11622222 kWh. Em BTU: 418.400 ÷ 1.055,05585262 = 396,56668 BTU.
Os resultados aparecem com oito algarismos significativos em vez de um número fixo de casas decimais, porque estas unidades abrangem 27 ordens de grandeza: um elétron-volt é 0,00000000000000000016 J, e qualquer arredondamento fixo o mostraria como zero.
Erros comuns
- Confundir a caloria com a Caloria alimentar. Um rótulo que informa 250 Calorias quer dizer 250 kcal, ou seja, 250.000 calorias científicas ou 1.046 kJ.
- Tratar kW e kWh como a mesma grandeza. Um aquecedor de 2 kW funcionando por 3 horas consome 6 kWh; a potência não mudou em nenhum momento.
- Misturar definições de BTU em trabalhos de precisão. A BTU da Tabela Internacional e a termoquímica diferem em cerca de 0,05%.
- Supor que o therm é uma unidade métrica. São 100.000 BTU, uma unidade norte-americana de faturamento de gás, e equivalem a cerca de 29,3 kWh.
Perguntas frequentes
Quantos kJ são 1 kcal?
Exatamente 4,184 kJ. Uma quilocaloria são 4.184 joules pela definição termoquímica, que é o valor usado pelas regras europeias de rotulagem de alimentos, de modo que uma porção de 100 kcal são 418,4 kJ. É por isso que as embalagens europeias trazem os dois números.
Caloria e caloria são a mesma coisa?
Não, e a diferença é de um fator de 1.000. A caloria (minúscula) é 4,184 J. A Caloria de um rótulo nutricional — às vezes com C maiúsculo, mais frequentemente escrita kcal — é uma quilocaloria: 4.184 J. A energia dos alimentos é sempre expressa na maior das duas.
Quantas BTU há em um kWh?
3.412,1416 BTU. Um quilowatt-hora são 3.600.000 J e uma BTU da Tabela Internacional são 1.055,05585262 J, então 3.600.000 ÷ 1.055,05585262 = 3.412,1416. O valor arredondado 3.412 é o normalmente citado em climatização.
Quantos kWh são um therm de gás?
29,300111 kWh. Um therm norte-americano são 100.000 BTU, ou 105.480.400 J, e um quilowatt-hora são 3.600.000 J. É essa conversão que permite comparar uma conta de gás em therms com uma conta de luz em kWh.
O que é um elétron-volt?
A energia que um elétron ganha ao atravessar uma diferença de potencial de um volt: exatamente 1,602176634 × 10⁻¹⁹ J desde que a redefinição do SI de 2019 fixou a carga elementar. É a unidade natural da física atômica, nuclear e de partículas, onde os joules obrigariam a carregar dezenove zeros iniciais.
Referências
- NIST Special Publication 811 (Thompson & Taylor). Guide for the Use of the International System of Units (SI), 2008 — Appendix B energy conversion factors, including the thermochemical calorie and International Table BTU.
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — the joule, and the exact value of the electronvolt following the 2019 redefinition.
- Regulation (EU) No 1169/2011 on the provision of food information to consumers, Annex XIV — energy conversion factors used for nutrition declarations.