अक्सर भौतिकी में समस्याओं में, विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा मान कैलोरी में दिए जाते हैं। हालाँकि, माप की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (SI) में, इस भौतिक मात्रा के लिए स्वीकृत इकाई जूल है। लेख में, हम किलोकैलोरी को जूल में बदलने के मुद्दे पर विस्तार से विचार करेंगे।
मूल्य का क्या मतलब है?
"कैलोरी" की अवधारणा से निपटना आवश्यक है। और फिर इस सवाल पर विचार करें कि किलोकैलोरी को जूल में कैसे बदला जाए।
इसे 1824 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक निकोलस क्लेमेंट द्वारा भौतिकी में पेश किया गया था। 19वीं शताब्दी के अंत में और 20वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में, कैलोरी का उपयोग अक्सर ऊर्जा प्रक्रियाओं को मापने के लिए किया जाता था। इसका उपयोग तकनीकी प्रणाली की इकाइयों में ऊर्जा के माप के रूप में किया गया था।
मान को छोटी कैलोरी कहते हैं। यह उस ऊर्जा (ऊष्मा) का प्रतिनिधित्व करता है जिसे 1 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए 1 ग्राम पानी में स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है।
कैलोरी भी बहुत होती है। इसका मान 1 डिग्री पहले से 1 किलोग्राम पानी गर्म करने के लिए आवश्यक ऊर्जा के बराबर है। माप की इकाइयों के लिए उपसर्गों को ध्यान में रखते हुए, एक बड़ी कैलोरी 1 किलो कैलोरी के रूप में दर्ज की जाती है=1000 कैलोरी।
जूल में 1 किलोकैलोरी क्या है?
यह सवाल बहुतों को आसान लगेगा। दरअसल, इसके लिए आपको 1 किलो पानी लेने की जरूरत है, इसे 1 oC से गर्म करें और मापें कि इस प्रक्रिया के दौरान कितनी गर्मी स्थानांतरित हुई। समस्या यह है कि पानी की ताप क्षमता उसके तापमान पर निर्भर करती है।
यदि आप सारणीबद्ध डेटा को देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि कैसे, तापमान 0 oC से 100 oC तक होता है, ताप क्षमता H 2O 4174 kJ/kg से बदलकर 4220 kJ/kg हो जाती है। इसके अलावा, यह पहले कम हो जाता है, न्यूनतम 30-40 oC तक पहुंच जाता है, और फिर क्वथनांक तक बढ़ जाता है।
इस मुश्किल हालात से निकलने का रास्ता मिल गया। वैज्ञानिकों ने एक विशिष्ट पानी के तापमान के लिए ऊर्जा की एक ऑफ-सिस्टम इकाई को बांध दिया है। दो सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले तापमान हैं 15 oC और 20 oC.
पहले मामले में, हम एक मानक कैलोरी के बारे में बात कर रहे हैं, यह 4, 1868 जे है। दूसरे मामले में, यह थर्मोकेमिकल कैलोरी के बारे में है, यह मानक एक से थोड़ा कम है, और बराबर है 4, 184 जे। ये मान एक दूसरे से केवल 0.07% भिन्न होते हैं।
भौतिकी में समस्याओं को हल करते समय, दिए गए मानों में से बड़े मान का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है, अर्थात 1 cal=4.1868 J, क्योंकि यह मान मानक है, दुनिया के कई विकसित देशों में मान्यता प्राप्त है।
तदनुसार, जूल में 1 किलोकैलोरी 4186.8 J या 4.1868 kJ के बराबर होगी।
यह ज्ञान कहाँ महत्वपूर्ण है?
जैसा कि ऊपर बताया गया है, कैलोरी नहीं होती हैविज्ञान में प्रयोग किया जाता है। वहां ऊर्जा को मापने के लिए जूल का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।
फिर भी, खाद्य उत्पादों के उत्पादन में, उनकी सामग्री के ऊर्जा मूल्य को किलोकैलोरी में लेबल पर लागू किया जाता है। एक नियम के रूप में, इन मूल्यों को किलोजूल में संबंधित आंकड़ों द्वारा दोहराया जाता है। हालांकि, कई आधुनिक आहार कैलोरी प्रणाली के उपयोग पर आधारित होते हैं।
एक व्यक्ति द्वारा खाए जाने वाले खाद्य पदार्थों के ऊर्जा मूल्य को जानना क्यों महत्वपूर्ण है? क्योंकि कैलोरी की खपत और भोजन के रूप में उनके सेवन के बीच का अंतर यह निर्धारित करता है कि वजन बढ़ेगा या नहीं।
हर कोई जिसने अपने जीवन में इस प्रश्न का सामना किया है, वह जानता है कि वसा में प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट की तुलना में प्रति इकाई द्रव्यमान 2.25 गुना अधिक ऊर्जा होती है। इसके अलावा, "खाली कैलोरी" जैसी कोई चीज होती है, जो उत्पादों की हानिकारकता को संदर्भित करती है (वे शरीर को ऊर्जा की आपूर्ति करती हैं, लेकिन इसमें पोषक तत्व और विटामिन नहीं होते हैं)। मादक पेय पदार्थ खाली कैलोरी में उच्च खाद्य पदार्थों का एक प्रमुख उदाहरण हैं।
समस्या समाधान का उदाहरण
चलिए किलोकैलोरी को जूल में बदलने की एक साधारण समस्या को हल करते हैं। मान लीजिए एक व्यक्ति ने एक स्टोर में 2 किलो मीट खरीदा। वह जानता है कि इस उत्पाद में 1250 किलो कैलोरी/किग्रा है। आपको जूल में संगत मान ज्ञात करने की आवश्यकता है।
चूंकि मांस का द्रव्यमान 2 किलो है, तो इसकी कैलोरी सामग्री 2 [किलो]1250 [केकेसी/किलोग्राम]=2500 किलो कैलोरी है। यह जानते हुए कि 1 किलो कैलोरी=4186.8 जे, हम अनुपात का उपयोग करेंगे। हमें मिलता है: 25004186, 8=10467000 जे या 10, 467 एमजे।
