cal - calorie

In questo articolo ci occuperemo della caloria, conosciuta anche come piccola caloria ed indicata con il simbolo cal. Dopo aver visto cosa sono e come si definiscono le calorie impareremo a convertire la caloria in joule e, più in generale, in altre unità di misura dell'energia.

 

Definizione di caloria

 

La caloria è definita come la quantità di energia necessaria per innalzare da 14,5 °C a 15,5 gradi celsius la temperatura di 1 grammo d'acqua distillata posta al livello del mare, ad una pressione di 1 atm.

 

La caloria, insieme alla kcal (chilocaloria), è comunemente utilizzata insieme alle unità di misura di massa per indicare l'apporto calorico degli alimenti. Ad esempio, leggere sulla confezione di un alimento la dicitura 9300 cal/hg vuol dire che 1 ettogrammo di quell'alimento ha un apporto energetico di 9300 calorie.

 

Calorie in joule

 

Nel Sistema Internazionale l'unità di misura di energia, calore e lavoro è il joule (simbolo J) ragion per cui capita spesso negli esercizi o nelle applicazioni pratiche di dover convertire le calorie in joule. Per far ciò basta ricordare che

 

1 \mbox{ cal } = \ 4,186 \mbox{ J}

 

Dunque per passare dalla caloria ai joule basta moltiplicare per 4,186. Nel paragrafo seguente avremo modo di vedere svariati esempi.

 

Convertire la caloria in altre unità di misura

 

Per svolgere le equivalenze con le calorie, ossia per convertire la cal in altre unità di misura dell'energia, onde evitare di dover ricordare una miriade di fattori di conversione, vi consigliamo di passare dalle calorie ai joule (moltiplicando per 4,186) per poi convertire i joule nella nuova unità di misura ricorrendo alle seguenti equivalenze:

 

 

1 joule = 107 erg

 

1 joule ≈ 2,78×10-7 chilowattora (kWh)

 

1 joule = 1 Pascal · metro cubo (Pa·m3)

 

1 joule ≈ 6,241509×1018 elettronvolt (eV)

 

 

Esempi di conversione con le calorie

 

 

1) 846 cal = ..... erg

 

L'equivalenza proposta ci chiede di convertire 846 calorie nell'unità di misura fondamentale dell'energia del sistema cgs. Per far ciò, come suggerito, passiamo dapprima dalle calorie ai joule per poi effettuare la conversione joule -> erg moltiplicando per 107.

 

\\846 \mbox{ cal } = \ (846 \times 4,186) \mbox{ J } = \ 3541,356 \mbox{ J } = \ 3,541356 \times 10^{3} \mbox{ J} \\ \\ 3,541356 \times 10^3 \mbox{ J } = \ [(3,541356 \times 10^3) \times 10^7] \mbox{ erg } = \ 3,541356 \times 10^{10} \mbox{ erg}

 

Alla fine della prima equivalenza, per facilitare i calcoli del passaggio successivo, abbiamo espresso in notazione scientifica il valore in joule.

 

 

2) A quante chilocalorie equivalgono 1457 calorie?

 

Dal momento che 1 kcal = 1000 cal, per rispondere è sufficiente dividere 1457 per 1000.

 

1457 \mbox{ cal } = \ (1457 : 1000) \mbox{ kcal } = \ 1,457 \mbox{ kcal }

 

 

3) Se una certa qualità di pasta ha un apporto energetico di 9163 cal/g, che apporto energetico (espresso in kcal) avranno 8 decagrammi di pasta?

 

Se sapete svolgere le equivalenze tra misure di massa, rispondere al quesito sarà un gioco da ragazzi.

 

Infatti, 8 decagrammi equivalgono a 80 grammi, quindi 80 grammi di pasta hanno un apporto energetico di

 

80\ \mbox{g}\times 9163\ \frac{\mbox{cal}}{\mbox{g}}\ =\ 733040\ \mbox{cal}\ =\ 733,040\ \mbox{kcal}\ \simeq\ 733\ \mbox{kcal}

 

Per questa lezione è davvero tutto! Alla prossima! ;)

 

 

Buon proseguimento su YouMath,

Giuseppe Carichino (Galois)

 

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