Caloria
La caloria (o piccola caloria, simbolo cal) è un'unità di misura dell'energia, nata in ambito termodinamico. Viene comunemente definita come la quantità di calore necessaria ad elevare da 14,5 a 15,5 °C la temperatura della massa di un grammo di acqua distillata a livello del mare (pressione di 1 atm). Esistono però diverse varianti nella definizione di caloria, ciascuna usata in determinati ambiti scientifici o ingegneristici. Fare riferimento al paragrafo "Varianti" per una spiegazione dettagliata.
In biologia e in nutrizione la grande caloria o caloria alimentare viene indicata con Cal (C maiuscola) o kcal, ed equivale a 1000 piccole calorie, ed è utilizzata per indicare l'apporto energetico medio di un qualsiasi alimento per unità di massa (per 1 grammo, o per 100 grammi di alimento).
Viene usata la dicitura kcal o Cal, ma in entrambi i casi (e non bisogna quindi confondersi) è la stessa cosa. In altre parole, la determinazione dell'apporto calorico di un alimento fu fatta in riferimento allo zucchero più semplice in natura, cioè il glucosio, che è l'alimento di più facile assimilazione.
Tenendo conto che un grammo (g) di glucosio sviluppa 3,92 grandi calorie o calorie alimentari (kcal o Cal, appunto), un grammo di proteina circa 4 kcal, e un grammo di lipidi circa 9 kcal, tutti gli altri alimenti sono rapportati ad essi per calcolarne il loro apporto energetico medio. Oggigiorno quasi tutti gli alimenti possiedono una precisa tabella sulla confezione, con l'apporto calorico medio, espresso in Cal (con la C maiuscola) o Kcal (la stessa cosa), calcolata per porzione singola di quell'alimento e/o per ogni 100 gr di quell'alimento. Sebbene il valore energetico di un alimento e del consumo energetico durante una attività fisica venga tutt'oggi largamente espresso in Cal o Kcal, il Sistema internazionale di unità di misura prevede invece l'uso del Joule al posto della caloria, e del kiloJoule al posto della grande caloria.
- Conversione
1 Joule = 0,2388459 cal
1 cal = 4,1867999409 Joule
Indice |
[modifica] Storia
James Prescott Joule definì per primo il concetto di caloria nel 1850, in base a un esperimento chiamato "mulinello di Joule". Il dispositivo sperimentale era composto da un recipiente contenente un kg di acqua alla temperatura di 14,5 °C, in cui era immerso un dispositivo costituito da delle "palette", fissate a un "albero" centrale capace di ruotare attorno al proprio asse. Attorno all'albero erano avvolti due fili passanti ciascuno per una carrucola e a ciascuna estremità vi era un peso. I pesi, scendendo per forza di gravità, facevano ruotare per mezzo del filo l'albero a cui erano fissate le palette, che, provocando un movimento dell'acqua, ne facevano alzare la temperatura.
In base a questo esperimento Joule definì quindi la caloria (grande caloria, cioè kcal) come la quantità di calore necessaria per far alzare di 1 °C la temperatura di un kg di acqua, da 14,5 °C a 15,5 °C
[modifica] Varianti
Il calore necessario per aumentare la temperatura di un grammo di acqua di 1 °C dipende dalla temperatura iniziale ed è difficile da misurare con precisione. Di conseguenza, esistono diverse definizioni di caloria[1][2]:
- Caloria (termochimica): 1 calth = 4,1868 J.
- Caloria (15 °C): la caloria definita da joule. 1 cal15 = 4,1855 J = 3,968×10-3 Btu.
- Caloria (internazionale): definita nell'International Steam Table del 1929 prima come (1/860) W·h, approssimativamente uguale a 4,1868 J e ridefinita nell'International Steam Table del 1956 come 4,1868 J esatti[3]. 1 calIT = 1,163 mW·h = 4,1868 J.
[modifica] Note
- ^ International Standard ISO 31-4: Quantities and units – Part 4: Heat. Annex B (informative): Other units given for information, especially regarding the conversion factor. International Organization for Standardization, 1992.
- ^ Silvio Gori. Manuale IUPAC. Tavole di conversione per le unità di misura in Grandezze fisiche, Unità di misura e Simboli in Chimica Fisica. Università di Torino
- ^ (EN) Sizes of things and the units used to describe them: calorie
[modifica] Voci correlate
| Unità di misura | |||||||
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Sistemi di misurazione · Conversione delle unità di misura · Sistema consuetudinario statunitense · Sistema imperiale britannico · Antiche unità di misura italiane
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