Калорія – одиниця роботи?
Ми знаємо принаймні дві одиниці енергії
– джоуль і кілограм-сила-метр. Та при вивченні теплових явищ по традиції
використовують і третю одиницю – калорію. Правда крім неї список одиниць не
вичерпується. Можливо у кожному конкретному випадку використання різних одиниць
виправдовується. Та у прикладах, звʼязаних з переходом енергії з одного виду в
інший, виникають труднощі з одиницями.
Система СІ використовує одну одиницю –
джоуль, як для енергії так і для кількості теплоти. Проте, в силу традиції,
доречно познайомитись з одиницею кількості теплоти – калорією.
Мала калорія (кал) – це кількість
енергії, яка необхідна для того щоб нагріти 1 грам води на 1 градус С. Велика
одиниця (ккал) в тисячу разів більша від малої – кілокалорія.
Відношення між калорією і механічними
одиницями роботи знаходять нагріваючи воду механічним шляхом. Такі досліди
ставились багато разів. Наприклад, підвищити температуру води, енергійним перемішуванням. Із таких
вимірювань було знайдено:
1 кал = 0,427кгс·м = 4.18 Дж.
По скільки одиниці енергії і роботи
однакові, то і калорією можемо вимірювати роботу. На підіймання кілограмової гирі
на метрову висоту потрібно затратити 2,35 калорій. Звучить не звично, та і порівнювати
підіймання вантажу з нагріванням води не зручно. Тому у механіці і не
користуються калорією. Про те, має широке застосування в біології,
хімії, харчовій промисловості та суміжних галузях.