Kalorie je měrná jednotka používaná k vyjádření energie ve formě tepla (tepelné energie), ale není součástí Mezinárodní systém jednotek (SI). Měrná jednotka SI pro teplo je Joule (J).
Od roku 1948 kalorie je definováno jako množství energie potřebné ke zvýšení teploty 1 gramu vody o 14,5 ÓC pro 15,5 ÓC. Stejná definice platí, pokud máme na mysli nadmořskou výšku 1 ÓC při teplotě 1 kg vody.
Jako kalorie není to oficiální jednotka měření tepla, musíme vědět, jak ji spojit s jednotkou Joule. Je známo, že 1 kalorie odpovídá 4,1868 J. Pokud použijeme variaci jednotek, jako je Kcal, poměr je přesně stejný, tj. 1 Kcal odpovídá 4,18 KJ.
Výroba energie z potravin
Produkce energie v lidském těle z potravy probíhá uvnitř buněk, přesněji v cytoplazmatické organele zvané mitochondrie. Energie se vyrábí z jedné nebo více následujících živin jako paliva:
Sacharidy (jako je glukóza, sacharóza a laktóza);
Proteiny (jako je leucin a isoleucin);
Lipidy (jako oleje a tuky).
Uvnitř mitochondrií působí živina jako palivo pro spalovací reakci.
Aplikace kalorické jednotky
v jídle
Jednota kalorie, ve formátu Kcal, je široce používán v balení potravin, aby ukázal spotřebiteli množství energie, které bude vyrobeno po požití určitého množství potravin.
Množství kalorií vyprodukovaných ze 100 g pomeranče
Podle výše uvedené nutriční tabulky, pokud jíme 100 g pomeranče, vyprodukuje se v našem těle 49 kilokalorií (Kcal).
Chemie
Jednota kalorií nebo kilokalorií je široce používán při studiu termochemie pro stanovení množství absorbovaného tepla (endotermický proces) nebo propuštěn (exotermický proces) během jakékoli chemické reakce.
Fyzika
Jednota kalorie nebo kilokalorie je široce používán v Termodynamika k určení množství tepla podílejícího se na změnách fyzikálních stavů, tzv latentní teplo, například.
Výpočty zahrnující kalorie
1. příklad: Je známo, že spálením 1 molu metanového plynu se uvolní množství energie rovné Kcal podle následující chemické rovnice:
CH4 + 2 O.2 → CO2 + 2 hodiny2 Ó
ΔH = - 213,01 kcal / mol
Z této informace, jaké je množství tepla uvolněného při spalování 80 gramů metanového plynu?
Údaje o cvičení:
Uvolněná energie: -213,01 na mol
Hmotnost spáleného metanu = 80 g
Energie uvolněná dodanou hmotou =?
Chcete-li určit množství energie uvolněné 80 gramy metanu, musíme provést následující kroky:
Krok 1: určit molární hmotnost metanu.
Chcete-li to provést, jednoduše vynásobte množství každého prvku jejich příslušnými atomovými hmotnostmi a poté přidejte výsledky.
CH4 = 1.12 + 4.1
CH4 = 12 + 4
CH4 = 16 g / mol
Krok 2: sestavte pravidlo tří se známými daty.
Je známo, že 1 mol spáleného metanu uvolňuje 213,01 kcal a že stejný 1 mol odpovídá 16 gramům. Pro určení množství energie uvolněné ze spalování 80 gramů metanu platí pravidlo tří:
16 gramů CH4213,01 kcal
80 gramů CH4 X
16.x = 80,213,01
x = 17040,8
16
x = 1065,05 kcal uvolněno
2. příklad: S vědomím, že požití 25 gramů určitého průmyslového kukuřičného občerstvení způsobí produkci energie 117 Kcal buňkami těla, jaké je množství energie, které se vyprodukuje, pokud z toho člověk spotřebuje 200 gramů Svačina?
Protože cvičení poskytuje množství energie, které bude vyprodukováno z 25 gramů svačinu, pro určete množství energie, které bude vyrobeno z 200 gramů, stačí sestavit následující pravidlo tři:
25 gramů slaného občerstvení 117 Kcal
200 gramů občerstvení x
25.x = 200 117
x = 23400
25
x = 936 kcal
Podle mě. Diogo Lopes Dias
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-caloria.htm