Калория
- 1 year ago
- 0
- 0
Кало́рия ( лат. calor — тепло, жар) — внесистемная единица количества теплоты ; энергия, необходимая для нагревания 1 грамма воды с 19,5 до 20,5 градусов Цельсия . Определены и используются три разновидности калории, немного различающиеся своей величиной. В Российской Федерации все три вида калории допущены к использованию в качестве внесистемных единиц без ограничения срока с областью применения «промышленность» . В то же время Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит калорию к таким единицам измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются» . Первым термин «калория» применил шведский физик Иоганн Вильке (1732—1796) .
Само слово происходит от фр. calorie , которое, в свою очередь, происходит от лат. calor , означающего «тепло». Ранее также были распространены термины «малая калория» (соответствует современной калории) и «большая калория» (соответствует современной килокалории) . «Большая» калория была впервые представлена Николя Клеман-Дезормом как единица тепловой энергии в лекциях в 1819—1824 годах . «Малая» калория была введена химиком Пьером Антуаном Фавром и физиком Иоганном Т. Зильберманом в 1852 году. В 1879 году Марцеллин Бертелот провел различие между грамм-калорией (современная калория) и килограммом-калорией (современная килокалория)) .
Использование килограмма-калории (ккал) для питания было представлено профессором Уэслианского университета Уилбуром Олином Этуотером в 1887 году .
Современная калория (кал) была впервые признана единицей системы СГС в 1896 году вместе с уже существующей единицей энергии СГС, эрг (впервые предложенный Клаузиусом в 1864 году под названием эргон, и официально принятый в 1882 году).
Уже в 1928 году были серьёзные жалобы на возможную путаницу, возникающую из-за двух основных определений калорийности, и встал вопрос о том, разумно ли использовать заглавную букву для их различения . Использование калорий было официально осуждено девятой Генеральной конференцией по мерам и весам в 1948 году .
Общий подход к определению калории связан с удельной теплоёмкостью воды и состоит в том, что калория определяется как количество теплоты, необходимое для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия при стандартном атмосферном давлении 101 325 Па . Однако поскольку теплоёмкость воды зависит от температуры, то и размер определяемой таким образом калории зависит от условий нагревания. В силу сказанного и по причинам исторического характера возникли и существуют несколько различных видов калории , среди которых наиболее часто используются:
Эти три единицы различаются менее чем на 0,07 %, поэтому они взаимозаменяемы в расчётах и измерениях, не предполагающих высокой точности.
Использовались также 0-градусная калория, 20-градусная калория, 25-градусная калория, средняя калория. В частности, в СССР с 1934 по 1957 годы была стандартизована и применялась 20-градусная калория, равная с точностью до 0,02% количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 грамма воды с 19,5 до 20,5 градусов Цельсия (4,181 Дж) .
Международная калория была введена в 1929 году в Лондоне на 1-й Мировой конференции по свойствам воды и пара. Она была определена как 1/861100 часть «международного» киловатт-часа (который отличается от современного определения вследствие переопределения ватта в СИ: 1 абсолютный ватт, или ватт СИ, примерно равен 1,00019 старого «международного» ватта, использовавшегося с 1909 по 1948 годы).
Ранее калория широко использовалась для измерения энергии, работы и теплоты; «калорийностью» называлась теплота сгорания топлива. В настоящее время, несмотря на переход в систему СИ , в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве часто используется кратная единица измерения количества тепловой энергии — гигакалория (Гкал) (10 9 калорий). Для измерения тепловой мощности используется производная единица Гкал/ ч (гигакалория в час), характеризующая количество теплоты, произведённой или использованной тем или иным оборудованием за единицу времени.
Кроме того, калория применяется при оценках энергетической ценности («калорийности») пищевых продуктов. Обычно энергетическая ценность указывается в килокалориях (ккал). Следует учитывать, что в диетологии и других близких сферах использования префикс кило- часто опускают, если это не может вызвать ошибок и разночтений, то есть килокалорию энергетической ценности называют просто калорией. Это обусловлено историческими причинами, поскольку прежде для калории и килокалории официально использовались термины малая калория и большая калория .
Для измерения количества энергии используются также мегакалория (1 Мкал = 10 6 кал) и теракалория (1 Ткал = 10 12 кал).
Кратные | Дольные | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
10 1 кал | декакалория | дакал | dacal | 10 −1 кал | децикалория | дкал | dcal |
10 2 кал | гектокалория | гкал | hcal | 10 −2 кал | сантикалория | скал | ccal |
10 3 кал | килокалория | ккал | kcal | 10 −3 кал | милликалория | мкал | mcal |
10 6 кал | мегакалория | Мкал | Mcal | 10 −6 кал | микрокалория | мккал | µcal |
10 9 кал | гигакалория | Гкал | Gcal | 10 −9 кал | нанокалория | нкал | ncal |
10 12 кал | теракалория | Ткал | Tcal | 10 −12 кал | пикокалория | пкал | pcal |
10 15 кал | петакалория | Пкал | Pcal | 10 −15 кал | фемтокалория | фкал | fcal |
10 18 кал | эксакалория | Экал | Ecal | 10 −18 кал | аттокалория | акал | acal |
10 21 кал | зеттакалория | Зкал | Zcal | 10 −21 кал | зептокалория | зкал | zcal |
10 24 кал | йоттакалория | Икал | Ycal | 10 −24 кал | иоктокалория | икал | ycal |
10 27 кал | роннакалория | Rcal | 10 −27 кал | ронтокалория | rcal | ||
10 30 кал | кветтакалория | Qcal | 10 −30 кал | квектокалория | qcal | ||
рекомендовано к применению применять не рекомендуется |
Ниже используется стандартная международная калория: 1 кал = 4,1868 Дж .
Принятая в холодильной технике единица измерения холода, численно равная одной килокалории, взятой с обратным знаком. Одна фригория равна минус одной килокалории .
Единица измерения теплоты, численно равная 1 мегакалории (10 6 калориям) .
BTU (британская тепловая единица) — единица, применяемая для измерения тепловой энергии в англоязычных странах. Её определение методологически близко к определению калории, но опирается на имперские единицы : 1 BTU равна энергии, необходимой для нагревания 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта .
Для измерения энерговыделения взрывных процессов используется тротиловый эквивалент. Ввиду почти точного, в пределах процентов, совпадения энергии взрывного разложения 1 грамма тротила (тринитротолуола, ТНТ) и 1 килокалории, условно принимается, что 1 килотонна ТНТ в энергетическом выражении соответствует 1 термохимической теракалории (10 12 калориям ТХ ).
Питательное вещество | Килокалорий на грамм |
---|---|
Углеводы | 3,75 |
Белки | 4 |
Жиры | 9 |
Этиловый спирт | 7 |
Под калорийностью, или энергетической ценностью пищи, подразумевается количество энергии, которое получает организм при полном её усвоении. Чтобы определить полную энергетическую ценность пищи, её сжигают в калориметре и измеряют тепло, выделяющееся в окружающую его водяную баню. Аналогично измеряют и расход энергии человеком: в герметичной камере калориметра измеряют выделяемое человеком тепло и переводят его в «сожжённые» калории — таким образом можно узнать физиологическую энергетическую ценность пищи . Подобным способом можно определить энергию, требующуюся для обеспечения жизнедеятельности и активности любого человека. Таблица отражает эмпирические результаты этих испытаний, по которым и рассчитывается ценность продуктов на их упаковках. Искусственные жиры (маргарины) и жиры морепродуктов имеют эффективность 4—8,5 ккал/г , поэтому можно примерно узнать их долю в общем количестве жиров.
{{
cite journal
}}
: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (
ссылка
)
both the IT calorie and the thermochemical calorie are completely independent of the heat capacity of water.
{{
cite news
}}
:
Указан более чем один параметр
|accessdate=
and
|access-date=
(
справка
)