Den kalori er en tidligere enhet av energi. Dette er mengden av energi som kreves for å heve temperaturen av en flytende vann gram av 14.5 til 15.5 ° C . Det er verdt omtrent 4,184 joule . Det er en enhet utenfor det internasjonale systemet som bare brukes i dag i diett for å uttrykke energiværdien av mat.
Kalorien ble definert av kjemikeren og fysikeren Nicolas Clément i 1824, med en verdi tusen ganger høyere enn dagens definisjon. Begrepet dukker opp i franske ordbøker fra 1841 og i engelske ordbøker fra 1867. Det ble foreslått og brukt før James Prescott Joule etablerte ekvivalensen mellom varme og arbeid i 1843 .
På tidspunktet for definisjonen av Clement er den dominerende teorien om varme den kalorien til Antoine Lavoisier , som verken kan skapes eller ødelegges. Kalori er derfor et mål på mengden kalori , det vil si strengt tatt et mål på mengden varme . Navnet på kalorien stammer fra kaloribegrepet , som selv er laget på kalorien "varme".
Den første historiske definisjonen av en kalori uttalte bare at "en kalori er den mengden varme som kreves for å øke temperaturen på ett kilo vann med en grad celsius ." " Definisjonen av kalorien var derfor basert på varmekapasiteten til vann.
Definisjonen ble senere endret til: "En kalori er mengden varme som kreves for å øke temperaturen på ett gram vann med en grad celsius ." " Denne definisjonen spesifiserer ikke tilstrekkelig eksperimentelle forhold for riktig bestemmelse av kalori, hvor et antall verdier avhenger av måleforholdene. Videre, ved å endre mengden referansevann, har det ført til uklarheter og forvirring mellom "kalori" og "kilokalori" (eller "stor kalori") som vedvarer i dag (se avsnittet " Varianter og uklarheter" historie "nedenfor).
Skiftet fra "stor kalori" til "(liten) kalori" ser ut til å ha gått gradvis. For eksempel gjorde Marcellin Berthelot skillet i 1879. Men den offisielle adopsjonen av den (lille) kalorien ville bare stamme fra 1896.
Kalorien er en "praktisk" enhet for mengde varme som brukes og fortsatt brukes av kjemikere, termikere, kjølespesialister og dietetikere. Kalori var aldri en del av enhetene til det internasjonale systemet for enheter (SI).
Den første definisjonen av kalorien førte til måling av mengden varme som var nødvendig for å heve et gram vann med en grad. Dette tiltaket er vanskelig. Definisjonen utelater å spesifisere et antall parametere som påvirker resultatet: å heve vannet med en grad - fra hvilken til hvilken temperatur -, under hvilket atmosfæretrykk? må vannet avgasses? demineralisert? etc.
Den såkalte definisjonen (kalori ved 15 ° C ) spesifiserer kalorien som "den mengden varme som er nødvendig for ikke lenger å øke et kilo, men et gram [destillert og] avgasset vann fra 14,5 ° C til 15,5 ° C under normalt atmosfæretrykk ” . I følge denne nye definisjonen er kalorien derfor verdt 1/1000 av den forrige verdien. For å løse eventuelle uklarheter kaller vi verdien målt på et kilo vann med høyt kaloriinnhold ( Cal- symbol ), som målt på et gram vann er den lille kalorien ( cal- symbolet ) og begrepet kalori som brukes alene betegner den lille kalorien. Imidlertid kan man i relativt nylige skrifter av dietetikere finne bruk av "kalori" for å bety "stor kalori".
Nøyaktig kalorimåling krever spesifisering av eksperimentelle forhold, spesielt vanntemperaturen ved måling.
Tabellen nedenfor oppsummerer ulike definisjoner av kalorien (ingen av disse enhetene tilhører SI).
Etternavn | Symbol | Ekvivalens i joule | Kommentar |
---|---|---|---|
termokjemisk kalori | cal th | ≡ 4.184 J | |
kalori ved 4 ° C | kal 4 | ≈ 4,204 J | mengde energi som kreves for å øke temperaturen på 1 gram avgasset vann fra 3,5 ° C til 4,5 ° C ved normalt atmosfærisk trykk. |
kalori ved 15 ° C | kal 15 | ≈ 4.185 5 J | mengde energi som kreves for å heve temperaturen på 1 gram avgasset vann fra 14,5 ° C til 15,5 ° C ved normalt atmosfærisk trykk ( 101 325 Pa ). De eksperimentelle målingene er mellom 4,185 2 J og 4,185 8 J . I 1950, den CIPM har anbefalt en eksperimentell gjennomsnitt på 4.185 5 J , med en usikkerhet på 0.000 5 J . |
kalori ved 20 ° C | kal 20 | ≈ 4.182 J | mengde energi som kreves for å øke temperaturen på 1 gram avgasset vann fra 19,5 ° C til 20,5 ° C ved normalt atmosfærisk trykk. |
gjennomsnittlig kalori | cal avg | ≈ 4.190 J | 1 ⁄ 100 av mengden energi som kreves for å heve temperaturen på 1 gram avgasset vann mellom 0 ° C og 100 ° C ved normalt atmosfærisk trykk. |
kalori fra internasjonale dampbord (1929) | ≈ 4.186 0 J | 1 ⁄ 860 wattime = 180 ⁄ 43 joule nøyaktig. | |
kalori fra internasjonale dampbord (1956) | kal IT | ≡ 4.186 8 J | 1.163 MWh = 4,186 8 J nøyaktig. Definisjon vedtatt av den femte internasjonale konferansen om Steams egenskaper (London,Juli 1956). |
kalori- IUNS | ≡ 4.182 J | Omdannelseskoeffisient vedtatt av Nomenklaturkomiteen for Den internasjonale ernæringsvitenskapelige unionen. |
Ingen av disse enhetene tilhører SI.
Etternavn | Alternativt navn | Symbol | Likestilling | Kommentar |
---|---|---|---|---|
kalori | liten kalori | kal | 1 British Thermal Unit = 252 kal | |
stor kalori | kilokalori, kalori | kcal, C al |
1 kcal = 1 C al 1 kcal = 1000 kal |
I diett er begrepet " kalori " ofte brukt for å betegne en "stor kalori". |
termisk | Mega-kalori | th | 1 th = 10 6 cal 1 th = 1 Mcal |
Gammel enhet som tidligere ble brukt av gasselskaper; nesten uvanlig i disse dager, unntatt noen ganger, og av vane, av produsenter av øyeblikkelige gasskjeler og varmtvannsbereder. |
frigory | fg | 1 fg = −1 kal | Kjølemekanikker enhet , gått ut av bruk (enheten oppstått er det kilofrigorie KFG ). |
I XXI th århundre, den utbredte aksept av kalori refererer til feltet av dietetics og ernæring. Kalorien blir da betraktet som en energireferanse som skal brukes til å sette opp et balansert kosthold tilpasset individets funksjon. Vi benytter oss av en differensial tilnærming mellom mengden kalorier som trengs av kroppen i henhold til alder, kjønn, intensitet av den daglige aktiviteten, og antall kalorier som tilføres makronæringsstoffene ( karbohydrater , fett og proteiner ) i maten. Bruk av kaloritabell brukes til å lette beregninger. En tom kalori er en kalori som ikke er forbundet med noe næringsstoff som er viktig for helsen.
Energiforbruk forårsaket av ulike fysiske aktiviteter bestemmes omtrent og statistisk av den metabolske ekvivalenten eller MET ( metabolsk ekvivalent av oppgaven ). Denne indikatoren gjør det mulig å evaluere mengden metabolsk energi for å fullføre oppgaven.
Tabellen nedenfor oppsummerer energiforbruket, i kilokalorier, til noen få oppgaver utført i løpet av en time av personer som veier 60 kg og 80 kg .
Oppgave | Energiforbruk for en person på 60 kg |
Energiforbruk for en person på 80 kg |
---|---|---|
Se på TV | 60 | 80 |
Rolig gange ( 4 km / t ) | 175 | 230 |
Vedvarende gange ( 6 km / t ) | 220 | 300 |
Løping ( 9 km / t ) | ~ 450 | ~ 600 |
Merknader: