O calorie este cantitatea de energie necesar pentru a ridica temperatura de 1g de pur apă cu 34 ° F (1 ° C) în condiții standard. Aceste condiții includ un presiune atmosferică dintr-o atmosferă și o schimbare a temperaturii de la 60 ° la 62 ° F (15,5 la 16,5 ° C).

calorii

Caloria este, de asemenea, desemnată uneori ca gram-calorie sau calorie mică (prescurtată: cal), pentru a o distinge de caloria dieteticienilor (prescurtată: Cal), cunoscută și sub numele de calorie mare sau kilocalorie (kcal), care este egală cu la 1.000 de calorii (mici).

O calorie este echivalentă cu 3,968 unități termice britanice (btu), o măsură nemetrică a conținutului de energie. O calorie este, de asemenea, echivalentă cu 4.187 jouli (cunoscută și sub numele de calorie internațională de masă), care este acum unitatea de energie care este cea mai frecvent utilizată în știință.

Oamenii de știință sunt adesea interesați de conținutul de energie al materialelor organice. Aceste date sunt obținute de obicei prin oxidarea completă (arderea) unei cantități cunoscute dintr-o substanță prin aprinderea ei într-o atmosferă bogată în oxigen în interiorul unui dispozitiv cunoscut sub numele de bombă-calorimetru. Cantitatea de energie eliberată este determinată prin măsurarea creșterii temperaturii unei cantități cunoscute de apă conținută în bombă.

Dieteticienii sunt interesați de conținutul caloric al alimentelor de diferite feluri. Energia potențială a alimentelor este utilizată metabolic de animale pentru a conduce procesele lor fiziologice și pentru a realiza creșterea și reproducerea. Alimentele variază enorm în ceea ce privește conținutul lor de energie, astfel încât o planificare atentă a aportului de alimente necesită o înțelegere a echilibrului nutrienți, precum vitaminele și aminoacizii.

În medie, glucidele pure au un conținut caloric de aproximativ 4.600 cal/g (sau 4.6 Cal/g), în timp ce proteine conțin aproximativ 4.800 cal/g, iar grăsimile sau lipidele aproximativ 6.000-9.000 cal/g. Deoarece grăsimile sunt atât de dense în energie, ele sunt utilizate în mod obișnuit de către organisme ca material compact în care să stocheze energia potențială pentru o utilizare viitoare. Desigur, unii dintre noi stocăm mai mult din această energie potențială a gras decat altii.

Inginerii sunt deseori preocupați de conținutul de energie al petrol, cărbune, și gaz natural, și din distilate sau materiale sintetice rafinate din oricare dintre acestea combustibili fosili. Cunoașterea cantităților de energie care sunt eliberate prin oxidarea completă a acestor materiale este importantă în proiectarea motoarelor, a stațiilor de generare cu combustibil fosil și a altor mașini pe care le folosim pentru a realiza lucrări mecanice. Pentru a maximiza cantitatea de muncă utilă care se realizează pe unitate de combustibil consumat, adică eficiența conversiei energiei, inginerii re-proiectează în mod constant mașini de acest fel și își reglează parametrii de funcționare, cum ar fi raporturile combustibil-oxigen.

Ecologiștii sunt, de asemenea, interesați de conținutul de energie al materialelor organice și de modul în care acestea se schimbă timp. Deși ecologiștii măsoară de obicei biomasă și productivitatea în termeni de greutate, acestea sunt adesea convertite în unități de energie, pentru a ține cont de conținutul caloric foarte diferit al diferitelor tipuri de biomasă, așa cum s-a descris mai sus pentru carbohidrați, proteine ​​și grăsimi. În paralel cu interesele inginerilor, ecologiștii sunt preocupați de eficiența ecosistemelor în conversia energiei solare în plantă productivitatea, precum și transferurile de energie ale plantelor către ierbivore și carnivore. Aceste eficiențe sunt cel mai bine determinate prin cunoașterea cantităților și transferurilor de energie, exprimate în unități calorifice.