Caloría

Una caloría es una unidad de energía del Sistema técnico, se está reemplazando por el Julio del Sistema Internacional, sin embargo la caloría permanece debido a su uso en la determinación de Energía en los alimentos. La caloría fue definida por primera vez por el profesor Nicolas Clément en 1824 como una caloría-kilogramo y así se introdujo en los diccionarios franceses e ingleses durante el periodo que va desde 1842 y 1867.

Definición Física

La definición oficial describe la caloría como: la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de un Gramo de Agua destilada de 14,5ºC a 15,5 Grado Celsius a nivel del mar (una atmósfera de presión). Una kilocaloria (abreviada como kcal) es igual a 1000 cal. Una kilocaloría es equivalente a 4'1858 kJ.

Las calorías se miden con calorímetros especializados, en los que interviene la siguiente fórmula física para calcular las calorías:

$Q=mc\Delta T$

En su definición interviene el calor específico del Agua.

La caloría nunca se ha incluido dentro de la categoría de las unidades energéticas del Sistema Internacional de Unidades (SI). Algunas definiciones modernas de la caloría caen dentro de dos clases específicas:

• La denominada caloría pequeña o caloría gramo que es la energía necesaria para incrementar un grado de temperatura celsius a un gramo de agua, esta denominación es equivalente a 4'1858 Julios.
• La caloría grande o caloría-kilogramo es la energía necesaria para elevar en un grado celsius la temperatura de un kilogramo de agua a presión de 1 atmósfera, y representa aproximadamente 4'1858 kilojulios, o lo que es lo mismo, 1000 pequeñas calorías. Empleada en Biología/Alimentación y Nutrición: 1 Cal (con "C" Mayúscula) = 1 kcal = 1.000 cal.

• Han sido usadas diferentes tipos de calorías, a saber:
  • Una caloría correspondiente a los 15 °C: 1 cal₁₅ = 4,1855 J (Valor adoptado por el CIPM en 1950; PV, 1950, 22, 79-80)
  • Una caloría denominada "IT" (del inglés "International Table"): 1 cal_IT = 4,1868 J (5th International Conference on the Properties of Steam, Londres, 1956)
  • La caloría termoquímica "TH" (del inglés "thermochemical"): 1 cal_th = 4,184 J

Metabolismo y calorías

Los seres vivos, como el ser humano, necesitan energía para poder sobrevivir. Los organismos se alimentan para obtener combustible y la energía que les permita desarrollar sus funciones vitales. Es por esta razón por la que se entiende que la alimentación es la principal fuente de energía en los seres vivos.

La energía que los seres vivos necesitan se obtiene de los Macronutrientes y transforma se mide en kilocalorías (miles de calorías). La notación en química-física de la caloría es cal (con c minúscula) y de la kilocaloría kcal. Pero en Biología, Medicina y nutrición‏‎ se emplea la abreviación Cal (con C mayúscula) que viene a indicar la equivalencia siguiente:

1 kcal = 1 Cal = 1000 cal = 4,184 kJ = 4.184 J

El empleo de calorías en nutrición empieza a ser sustituido poco a por el de kilojulios (kJ) del SI y es frecuente ver ambas unidades en el Etiquetado de alimentos si bien para el público general sigue siendo una unidad casi desconocida y sigue refiriéndose al valor energético de los alimentos en calorías. La información que aparece en las etiquetas de los alimentos es indicativa del valor energético que poseen algunos alimentos y suele expresarse en kcal/kg (kilocalorías por kilogramo de alimento) o en raciones de 100 gramos. Las calorías o energía que se necesitan a lo largo del día se emplean en

• Metabolismo basal - Se considera el consumo calórico mínimo que necesita un organismo vivo para completar sus actividades vitales básicas.
• Actividad física - Es el consumo calórico necesario para realzar actividades diversas, se gradua como: actividad mínima, moderada e intensa.
• Situaciones estresantes, como una enfermedad, o una intervención quirúrgica.

Las calorías se emplean como un índice que controla la ingesta de ciertos alimentos y poder así elaborar dietas "bajas en calorías" (suelen suponer una reducción de un 30%) que permitan la pérdida de peso corporal en aquellos casos que se haya diagnosticado sobrepeso. En algunos alimentos se caracterizan las calorías basura (denominadas también como calorías vacías) ya que es energía que se obtiene de determinados alimentos sin Valor nutritivo: como pueden ser los Refrescos azúcarados (tipo Coca-Cola y Bebidas alcohólicas (suelen tener 7 kcal/gramo). De la misma forma se define en algunas dietas popularmente la caloría negativa como la que existe en ciertos alimentos capaces de hacer consumir más energía en su digestión que la que aportan, no obstante no existen evidencias científicas al respecto.

Otras medidas de energía

La frigoría es la unidad de energía utilizada en los sistemas de refrigeración y es equivalente a una kilocaloría negativa. Otras medidas de energía:

• Julio = 0,239 calorías
• Termia prácticamente en desuso, es igual a 1.000.000 de calorías o a 1 Mcal
• Teracaloria (Tcal) = 1.000.000.000.000 calorías.
• Kilovatio hora (kWh) usada habitualmente en electricidad. Y sus derivados MWh, MW año. 1 kWh = 3.600.000 J = 860.400 cal
• Tonelada equivalente de petróleo 41.840.000.000 julios = 11.622 kWh
• Tonelada equivalente de carbón 29.300.000.000 julios = 8.138,9 kWh

Referencias

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