การหักน้ำหนักด้วยความร้อนเชิงกล

หน่วยของความร้อนคือแคลอรี (ย่อว่า kal) แคลอรีคือปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำ 1 กรัมขึ้น 1 องศาเซลเซียส(จาก 14,5 องศาเซลเซียส เป็น 15,5 องศาเซลเซียส) ปริมาณความร้อนที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิของน้ำ สำหรับปริมาณความร้อนเท่ากัน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิน้ำ 1 องศา เซลเซียสจะเกิดขึ้นได้เฉพาะระหว่าง 14,5 องศาเซลเซียส และ 15,5 องศาเซลเซียสเท่านั้น หน่วยของความร้อนที่ใช้บ่อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแสดงค่าพลังงานของอาหาร คือ กิโลแคลอรี (kcal) 1 kcal = 1000 แคลอรี อีกชื่อหนึ่งของ 1 kcal คือ 1 แคลอรี (ตัวพิมพ์ใหญ่ K) หน่วยของความร้อนในระบบของอังกฤษคือ บีทียู (British thermal unit) 1 บีทียู = ปริมาณความร้อนที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำ 1 ปอนด์ขึ้น 1 องศาฟาเรนไฮต์(จาก 63 องศาฟาเรนไฮต์ เป็น 64 องศาฟาเรนไฮต์)

ความร้อนเกี่ยวข้องกับพลังงาน ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างหน่วยความร้อนและหน่วยพลังงาน จากการทดลองที่ดำเนินการโดยจูลและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ พบว่า งาน 4,186 จูล เทียบเท่ากับความร้อน 1 แคลอรี
1 แคลอรี = 4,186 จูล
1 กิโลแคลอรี = 1000 แคลอรี = 4186 จูล
1 บีทียู = 778 ฟุต-ปอนด์ = 252 แคลอรี = 1055 จูล
(1 แคลอรี = 4,186 จูล และ 1 กิโลแคลอรี = 4186 เรียกว่า...) ความร้อนเชิงกล)

ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับการปรับค่าความร้อนเชิงกล

1. 2 กิโลแคลอรี (kcal) = … แคลอรี ?

การอภิปราย

1 กิโลแคลอรี = 1000 แคลอรี

2 กิโลแคลอรี = 2 (1000 แคลอรี) = 2000 แคลอรี

2. 4 แคลอรี = … แคลอรี?

การอภิปราย

1 แคลอรี (ตัว K ตัวใหญ่) = 1 กิโลแคลอรี = 1000 แคลอรี

4 แคลอรี = 4 (1000 แคลอรี) = 4000 แคลอรี

3. 10 แคลอรี = … จูล?

การอภิปราย

1 แคลอรี = 4,186 จูล

10 แคลอรี = 10 (4,186 จูล) = 41,86 จูล 

4. 5 กิโลแคลอรี = ….. จูล ?

การอภิปราย

1 กิโลแคลอรี = 1000 แคลอรี = 4186 จูล

5 กิโลแคลอรี = 5 (4186 จูล) = 20930 จูล

5. 2000 จูล = ….. กิโลแคลอรี ?

การอภิปราย

4186 จูล = 1 กิโลแคลอรี

8372 จูล = 8372 / 4186 = 2 กิโลแคลอรี

2000 จูล = 2000 / 4186 = 0,4777 กิโลแคลอรี