Scientia

Căldura este o formă de energie, astfel că foloseşte unitatea de măsură numită joule după fizicianul englez James Prescott Joule. Deşi joule-ul reprezintă standardul internaţional stabilit pentru măsurarea energiei, căldura poate fi măsurată şi în calorii.

O calorie se defineşte ca fiind cuantumul de energie necesar pentru a creşte temperatura unui gram de apă cu un grad Celsius sau Kelvin. Energia necesară pentru acest proces este de 4,186 jouli, o cantitate relativ mică de energie. Valoarea aceasta variază în funcţie de temperatura la care se află apa atunci când i se ridică temperatura cu un grad. Măsurătorile efectuate atunci când s-a ridicat temperatura unui gram de apă de la 14,5⁰C la 15,5⁰C au relevat valori ale caloriei cuprinse între 4,1852 şi 4,1858 jouli. Când apa are temperatura în jurul valorii de 20⁰C, se obţine o valoare aproximativă a caloriei de 4,182 jouli. La 4⁰C, obţinem 4,204 jouli. S-a stabilit şi o valoare a caloriei medii, ca fiind a suta parte din energia necesară creşterii temperaturii unui gram de apă de la 0⁰C la 100⁰C la presiune atmosferică normală, şi anume 4,190 jouli.

De ce vorbesc nutriţioniştii de calorie?

Nutriţioniştii folosesc şi ei deseori termenul "calorie" pentru a descrie aportul energetic pe care un anumit aliment îl aduce consumatorului uman. Însă, în ştiinţa nutriţiei, o calorie are valoarea egală cu cea a 1000 de calorii definite anterior. O calorie nutriţională mai poartă şi numele de calorie mare, sau Calorie. Caloria mare reprezintă energia necesară pentru a ridica temperatura unui kilogram de apă cu 1⁰C.  Pe de altă parte, dietele şi planurile nutriţionale fac şi ele referire la calorii. Un gram de carbohidrat pur are un aport energetic de 4 calorii mari, iar unui adult i se recomandă un meniu zilnic cu aport caloric de 2000-2500 de calorii mari. Ambalajele diverselor alimente conţin valori exprimate în calorii mari.

De exemplu, pe ciocolata Heidi Dark Chili pe care am cumpărat-o recent din Cora se precizează că acest desert are o valoare energetică de 580 Kcal, respectiv 2416 KJ. Cele 580 Kcal sunt kilo-calorii mari, deci valoarea în jouli se obţine înmulţind numărul 580 cu valoarea unei calorii (unitatea de măsură a căldurii) în jouli, adică 4,186, pentru a multiplica apoi din nou rezultatul cu 1000, pentru a acoperi transformarea calorie nutriţională în calorie mică. Se obţine astfel valoarea de 2427880, destul de aproape de cele înscrise pe ambalajul ciocolatei.

BTU, un alt fel de calorie...

O altă unitate de măsură pentru căldură este Btu, sau British Thermal Unit (termen pe care îl cunoaşteţi deja din articolul despre funcţionarea aparatelor de aer condiţionat). Btu-ul este similar caloriei pentru că este definit ca fiind căldura necesară ridicării temperaturii unei livre de apă cu un grad Fahrenheit. Această unitate de măsură este folosită doar în ţările care folosesc sistemul britanic al unităţilor de măsură, aşa cum este şi cazul Statelor Unite ale Americii. 1 Btu este egal cu 252 de calorii.