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In [[termodinamica]], la '''caloria''' (simbolo '''cal''') è un'[[unità di misura]] dell'[[energia]].
È stata originariamente definita come l'energia necessaria per innalzare di {{m|1 [[Celsius|ul=°C]]}} (precisamente, da 14,5 °C a 15,5 °C) la [[temperatura]] di 1 [[Grammo|g]] di [[acqua distillata]] alla [[pressione atmosferica]].<ref name="thermo">{{en}}Cita [httplibro|nome=D. N.|cognome=Kagan|titolo=CALORIE|url=https://www.thermopedia.com/content/610|accesso=2024-08-16|data=2011-02-08|editore=Begel Thermopedia,House "Calorie"]Inc.|lingua=En|ISBN=978-1-56700-456-4}}</ref> Esistono varie definizioni, ciascuna usata in determinati ambiti [[Scienza|scientifici]] o [[Ingegneria|ingegneristici]], che cambiano a seconda della temperatura dell'acqua.
In genere nel linguaggio comune, con la parola "calorie" si intendono le kilocalorie; per esempio, dicendo che in un [[Hecto|etto]] di [[pane]] ci sono 250 calorie si vuole dire 250 kilocalorie (ovvero 250.000 calorie propriamente dette).
In [[biologia]] e in [[nutrizione]] la kilocaloria (simbolo '''kcal'''), è l'energia necessaria per innalzare la temperatura di un kg di acqua distillata da 14,5 a 15,5 °C a pressione di 1 [[Atmosfera (unità di misura)|atm]], e corrisponde quindi a 1000 piccole calorie. È usata per indicare l'apporto energetico medio di una certa quantità specificata di [[alimento]] (ad esempio un grammo, 100 grammi o una porzione).
Sebbene il valore energetico di un alimento e il consumo di energia nell'attività fisica vengano ancora indicati in kcal, il [[Sistema internazionale di unità di misura]] adotta il [[joule]] (J)<ref name=thermo/> e il suo multiplo kilojoule (kJ, pari a 1000 J).
== Storia ==
La prima definizione mai pubblicata di ''Caloria'' (la grande caloria o chilocaloria) è attribuita a [[Nicolas Clément]] che, nel 1825, la definiva come la quantità di [[calore]] necessaria ad innalzare di un [[grado Celsius]] la temperatura di 1 kg d'acqua da 0 °C a 1 °C, si tratta della prima definizione tecnica adottata<ref name=Hist>{{Cita pubblicazione|cognome=Hargrove|nome=James L|titolo=Does the history of food energy units suggest a solution to "Calorie confusion"? |rivista=Nutrition Journal |anno=2007|volume=6|numero=44|doi=10.1186/1475-2891-6-44 |url=http://www.nutritionj.com/content/6/1/44|accesso=31 agosto 2013}}</ref>.
[[James Prescott Joule]] calcolò nel 1850, in base a un esperimento chiamato [[mulinello di Joule]], l'equivalente meccanico del calore necessario a innalzare di {{m|1 [[Grado Fahrenheit|ul=°F]]}} ({{converti|1 °|F|C |disp= 1,8 °Fx|{{=}}}}) la temperatura di una [[libbra]] (circa 454 {{converti|1|lb|g|0|disp=out}}) d'acqua a 55÷60 °{{converti|55-60|F (in media circa 15 °C)}} ottenendo un valore di 772,692 <math display="inline">{\text{ft} \cdot \text{lb}_\text{f} \over \text{Btu}}</math> equivalenti a 4,16 J/cal con un errore dello 0,6% circa sul valore moderno<ref>{{Cita pubblicazione|autore=|anno=1850|titolo=On the Mechanical Equivalent of Heat|rivista=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|volume=140|pp=61–82|doi=10.1098/rstl.1850.0004}}</ref><ref>Il valore attuale basato su misurazioni dell'acqua a 15 °C è 4,186 J/cal.</ref>. Attorno all'albero erano avvolti due fili passanti ciascuno per una carrucola e a ciascuna estremità vi era una massa. Le masse, scendendo per forza di gravità, facevano ruotare mediante il filo delle palette, che muovendo l'acqua la riscaldavano.
== Varianti ==
La quantità di calore per aumentare la temperatura di 1 g di acqua di 1 °C dipende dalla temperatura iniziale della stessa, pertanto esistono diverse definizioni di caloria<ref name="iso31-4">International Standard [[ISO 31-4]]: Quantities and units – Part 4: Heat. Annex B (informative): Other units given for information, especially regarding the conversion factor. [[International Organization for Standardization]], 1992.</ref><ref>{{cita web |url=http://www.minerva.unito.it/chimica&industria/IUPACHTML/ManualeIUPAC72.htm |titolo=Manuale IUPAC. Tavole di conversione per le unità di misura |3=13-05-2008 |autore=Silvio Gori |sito=Grandezze fisiche, Unità di misura e Simboli in Chimica Fisica |editore=Università di Torino |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20161109123722/http://www.minerva.unito.it/Chimica%26Industria/IUPACHTML/ManualeIUPAC72.htm |dataarchivio=9 novembre 2016 |urlmorto=sì }}</ref>:
* '''Caloria [[termochimica]]''': {{TA|1 cal<sub>th</sub> {{=}} 4,184 [[joule|J]]}}. La commissione sulla nomenclatura dell{{'}}''Unione internazionale di scienze della nutrizione'' raccomanda l'utilizzo di questo fattore per convertire le misure del valore energetico del cibo espresse in kilocalorie (kcal) in kilojoule, {{TA|1 kcal {{=}} 4,184 kJ}}.<ref>{{Cita web|url=https://www.britannica.com/science/calorie|titolo=Calorie, Unit of measurement|autore=The Editors of Encyclopædia Britannica|editore=Encyclopædia Britannica, Inc.|data=2016|accesso=}}</ref> Corrisponde all'incirca al calore da fornire a 1 g d'acqua per farla passare da 16,5 °C a 17,5 °C.<ref>{{Cita web|url=http://www.fao.org/docrep/meeting/009/ae906e/ae906e17.htm|titolo=THE ADOPTION OF JOULES AS UNITS OF ENERGY|autore=FAO|accesso=18 Ago 2017}}</ref><ref>{{Cita libro|titolo=Nutritional Energetics of Domestic Animals & Glossary of Energy Terms|url=https://books.google.it/books?id=mnwrAAAAYAAJ&lpg=PA1&dq=thermochemical%20calorie%2016.5%20%C2%B0C%20to%2017.5&hl=it&pg=PA3#v=onepage&q&f=false|anno=1981|editore=National Academy Press|città=Washington D.C.|p=3}}</ref> In origine fu definita come {{sfrac|1/|100}} del calore necessario a portare 1 g d'acqua da 0 a 100 °C.<ref>{{Cita libro|autore=J. Daintith|titolo=The Facts on File Dictionary of Physics|url=https://books.google.it/books?id=VdEVdJo3CDgC&lpg=PA32&dq=thermochemical%20calorie&hl=it&pg=PA32#v=onepage&q&f=false|edizione=4|anno=2009|editore=Facts On File, Inc|p=32|ISBN=9781438109497}}</ref>
* '''Caloria a 15 °C''': {{TA|1 cal<sub>15</sub> {{=}} 4,1855 [[joule|J]] {{=}} {{M|3,968×10<sup>−3</sup> [[British thermal unit968e-3|Btu]]ul=btu}}}}. È la caloria così come definita originariamente quale energia in grado di innalzare la temperatura di 1 g d'acqua a pressione atmosferica da 14,5 °C a 15,5 °C. Tale valore sperimentale fu pubblicato dal [[CIPM]] nel 1950 sulla base della misura del calore specifico dell'acqua a 15 °C, che in base a tale definizione misura 1 <math>\tfrac{\text{cal}}{\text{g·°C}}</math><ref>{{Cita pubblicazione|autore=CIPM|anno=1950|titolo=|rivista=Procès-Verbaux des Séances du Comité International des Poids et Mesures|volume=22|pp=79-80|lingua=fr}}</ref>.
* '''Caloria internazionale''': {{TA|1 cal<sub>IT</sub> {{=}} 1,163 [[Wattora|mW·h]] {{=}} 4,1868 [[joule|J]]}}. È stata definita nell{{'}}''International Steam Table'' del 1929 prima come 1/860 [[wattora|W·h]] e in seguito ridefinita nella ''Fifth International Conference on the Properties of Steam'' del 1956 come 4,1868 [[Joule|J]] esatti. Il valore del 1956 fu suggerito da E. J. Le Fevre in quanto facilitava nell'era pre-computer la conversione tra i valori di calore specifico espressi in <math>\tfrac{\text{Btu}}{\text{lb·°F}}</math> e quelli espressi in <math>\tfrac{\text{kcal}}{\text{kg·°C}}</math> infatti 1 <math>\tfrac{\text{Btu}_\text{IT}}{\text{lb·°F}}</math> = 1 <math>\tfrac{\text{kcal}_\text{IT}}{\text{kg·°C}}</math><ref>{{Cita libro|autore = Ernst Schmidt|titolo = International system of units. MKSA system in applied thermodynamics. in Systems of Units. National and International Aspects.|anno = 1959|editore = Carl F. Kayan|città = Washington, D. C.|p = 280|volume = Publication No. 57 of the AAAS.}}</ref>.
== Nutrizione ==
Di ogni alimento si può determinare l'apporto energetico medio sulla base dei componenti detti tenendo conto che:
* 1 g di [[Glucidi|carboidrati]] sviluppa 3,8 kcal
* 1 g di [[proteine]] sviluppa 4,1 kcal
* 1 g di [[lipidi]] sviluppa 9,3 kcal
* 1 g di [[etanolo]] sviluppa 7 kcal<ref>Anche se per maggiore praticità {{m|1|u= mL}} di etanolo sviluppa 5,53 kcal da rapportare in % al grado alcolico della bevanda, e considerando che l'ossidazione di 1 g di alcol cambia se assunto da solo o mangiando.</ref>
Sulla confezione di quasi tutti gli alimenti è indicato l'apporto calorico medio, tipicamente espresso in kJ ed in kcal, riferito a 100 g di alimento o ad una porzione di alimento.
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