Kaloriju ir mērvienība, ko izmanto, lai attēlotu enerģiju siltuma veidā (siltuma enerģija), bet tā nav daļa no Starptautiskā mērvienību sistēma (SI). SI siltuma mērvienība ir Džoule (J).
Kopš 1948. gada kaloriju ir definēts kā enerģijas daudzums, kas nepieciešams, lai paaugstinātu 1 grama ūdens temperatūru par 14,5 OC 15,5 OÇ. Šī pati definīcija ir derīga, ja mēs atsaucamies uz 1 augstumu OC temperatūrā 1 kg ūdens.
Tāds kā kaloriju tā nav oficiālā siltuma mērīšanas vienība, mums jāzina, kā to saistīt ar Džoula vienību. Ir zināms, ka 1 kalorija ir ekvivalenta 4,1868 J. Ja mēs izmantojam vienību variācijas, piemēram, Kcal, attiecības ir tieši tādas pašas, tas ir, 1 Kcal ir ekvivalents 4,18 KJ.
Enerģijas ražošana no pārtikas
Enerģijas ražošana cilvēka ķermenī no pārtikas notiek šūnu iekšienē, precīzāk citoplazmas organellā, ko sauc par mitohondrijām. Enerģiju ražo no vienas vai vairākām šādām uzturvielām kā degvielu:
Ogļhidrāti (piemēram, glikoze, saharoze un laktoze);
Olbaltumvielas (piemēram, leicīns un izoleicīns);
Lipīdi (piemēram, eļļas un tauki).
Mitohondriju iekšienē barības viela darbojas kā degviela sadegšanas reakcijai.
Kaloriju vienības lietošana
pārtikā
Vienotība kaloriju, Kcal formātā, tiek plaši izmantots pārtikas iepakojumā, lai parādītu patērētājam enerģijas daudzumu, kas tiks saražots pēc noteikta pārtikas daudzuma uzņemšanas.
No 100 g apelsīna saražoto kaloriju daudzums
Saskaņā ar iepriekšminēto uztura tabulu, ja mēs ēdam 100 g apelsīna, mūsu ķermenī tiks ražotas 49 kilokalorijas (Kcal).
Ķīmija
Vienotība kalorijas vai kilokalorijas tiek plaši izmantotas pētījumā termoķīmija absorbētā siltuma daudzuma noteikšanai (endotermiskais process) vai atbrīvots (eksotermiskais process) jebkuras ķīmiskas reakcijas laikā.
Fizika
Vienotība kaloriju vai kilokaloriju plaši izmanto Termodinamika lai noteiktu siltuma daudzumu, kas saistīts ar fizisko stāvokļu izmaiņām, t.s. latentais karstums, piemēram.
Aprēķini, kas saistīti ar kalorijām
1. piemērs: Ir zināms, ka, sadedzinot 1 molu metāna gāzes, tiek atbrīvots enerģijas daudzums, kas vienāds ar Kcal, saskaņā ar šādu ķīmisko vienādojumu:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2 O
ΔH = - 213,01 Kcal / mol
No šīs informācijas, kāds ir siltuma daudzums, kas izdalās, sadedzinot 80 gramus metāna gāzes?
Vingrinājumu dati:
Izdalītā enerģija: -213,01 uz vienu molu
Sadedzinātā metāna masa = 80 g
Enerģija, ko atbrīvo piegādātā masa =
Lai noteiktu enerģijas daudzumu, ko atbrīvo 80 grami metāna, mums jāveic šādas darbības:
1. darbība: nosaka metāna molāro masu.
Lai to izdarītu, vienkārši reiziniet katra elementa daudzumu ar attiecīgo atomu masu un pēc tam pievienojiet rezultātus.
CH4 = 1.12 + 4.1
CH4 = 12 + 4
CH4 = 16 g / mol
2. darbība: apkopojiet kārtulu trīs ar zināmiem datiem.
Ir zināms, ka 1 mol sadedzināta metāna izdala 213,01 Kcal un ka tas pats 1 mol ir ekvivalents 16 gramiem. Lai noteiktu enerģijas daudzumu, kas izdalās, sadedzinot 80 gramus metāna, trīs noteikums ir šāds:
16 grami CH4213,01 Kcal
80 grami CH4 x
16.x = 80,213,01
x = 17040,8
16
x = 1065,05 Kcal atbrīvots
2. piemērs: Zinot, ka 25 gramu noteiktas rūpnieciskas kukurūzas uzkodas uzņemšana rada 117 Kcal enerģijas ražošanu ķermeņa enerģijas daudzums, kāds enerģijas daudzums tiks saražots, ja cilvēks to patērēs 200 gramus uzkodu ēdiens?
Tā kā vingrinājumi nodrošina enerģijas daudzumu, kas tiks iegūts no 25 gramiem uzkodu, lai noteikt enerģijas daudzumu, kas tiks saražots no 200 gramiem, vienkārši salieciet šādu noteikumu: trīs:
25 grami sāļo uzkodu117 Kcal
200 grami uzkodu x
25.x = 200,117
x = 23400
25
x = 936 Kcal
Autors: Diogo Lopes Dias
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-caloria.htm