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2009年10月22日 (木)

1cal≒4.2J

すみません。 ほんだサンにへんなコメントをしてしまったので、一応。
記憶でかいているのでかなり怪しいですが(笑)

簡略化して言うと(厳密ではありませんという意味)
カロリー;calは「1ccの水を1℃上げるのに必要なエネルギー」と小学校の理科で習ったような記憶が? 多分当時の文部省の指導要項では? 今の文科省ではどうだか???
ジュール;Jは「1N(ニュートン)の力で1m(メートル)物を動かすのに必要なエネルギー」だったかな? 多分?当時は高校の物理。
熱の仕事当量(ジュールの法則)の物理学者ジェームズ・プレスコット・ジュールの功績を称えた、人名の単位。なので大文字記載。

ちなみにN(ニュートン)は「万有引力」で有名な物理学者アイザック・ニュートンの功績を称えた単位。
1Nは、1kgの物体に1(m/s2) の加速度を生じさせる力で、簡単に言えば「1kgの物に1Nが加われば、止まっていたものが1秒後には秒速1mに、2秒後には秒速2mになる力」ということかな?

ジュールもカロリーも同じエネルギーの単位なので変換が出来て、1cal≒4.2Jとなると思いました。
ま、メートルとフィートみたいなもの(ちょっと違うかな?)
厳密にはcalにもいろいろ種類がる。1℃上げるといっても何℃から1℃上げるかによって正確にはエネルギーが違うし、1ccなのか1gなのか(温度で比重は変わるので)etc.あると思います。

で、ワット;Wは「1Jのエネルギーを1s(秒)間にする仕事率」なので[W=J/s]。蒸気機関のジェームズ・ワットの功績を称えた単位。

最近は法律上(単位はSI単位で標記)の問題もありカロリー標記からジュール標記に変えているものが増えましたね。エアコンの冷却能力(J/h)とか。

人間のエネルギー変換効率は50%弱(怪しい?)。外部に2.1Jのエネルギーを出そうとすると、体内でも2.1Jのエネルギーを消費する。つまり筋肉が熱を持つ/体温が上がる(汗をかいて、恒温化されますが)。合計4.2J≒1calのエネルギーが必要→その分 痩せる??
さらに食品に記載されるカロリーは「平均的な人間が消化吸収する/広い意味での“燃える”時に発生するエネルギー」。

基礎代謝は人間が何もしなくても消費するエネルギー? 体温の恒温化のためのエネルギーや心臓を初めとする内蔵が消費するエネルギーetc.?
個人差は大きいはずですが、平均的人間から体重等で計算で出す場合が多いので有効桁がけっこうあったりする。

1PS(馬力)≒0.74kWの内部消費だと、外部出力は0.5馬力 弱 か!すごい仕事率。
これを100km 約4時間弱の自転車で出し続ける人は超人です!!

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