Caloria é uma unidade de medida utilizada para representar a energia na forma de calor (energia térmica), mas não faz parte do Sistema Internacional de unidades (SI). A unidade de medida para calor segundo o SI é o Joule (J).
Desde 1948, a caloria é definida como a quantidade de energia necessária para elevar a temperatura de 1 grama de água de 14,5 oC para 15,5 oC. Essa mesma definição vale se nos referirmos à elevação de 1 oC na temperatura de 1 quilograma de água.
Como a caloria não é a unidade de medida de calor oficial, devemos saber relacioná-la com a unidade Joule. Sabe-se que 1 caloria equivale a 4,1868 J. Se utilizarmos a variação das unidades, como o Kcal, a relação é exatamente a mesma, ou seja, 1 Kcal equivale a 4,18 KJ.
Produção de energia a partir dos alimentos
A produção de energia no organismo humano a partir dos alimentos ocorre no interior das células, mais precisamente na organela citoplasmática denominada de mitocôndria. A energia é produzida a partir de um ou mais dos seguintes nutrientes como combustíveis:
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Carboidratos (como a glicose, sacarose e lactose);
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Proteínas (como a leucina e isoleucina);
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Lipídios (como óleos e gorduras).
No interior da mitocôndria, o nutriente atua como combustível de uma reação de combustão.
Aplicação da unidade caloria
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Em alimentos
A unidade caloria, no formato Kcal, é bastante utilizada nas embalagens dos alimentos para mostrar ao consumidor a quantidade de energia que será produzida após a ingestão de certa quantidade do alimento.
Quantidade de calorias produzidas a partir de 100 g de laranja
De acordo com a tabela nutricional acima, se ingerirmos 100 g de laranja, serão produzidas 49 quilocalorias (Kcal) em nosso organismo.
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Química
A unidade calorias ou quilocalorias é muito utilizada no estudo da Termoquímica para a determinação da quantidade de calor absorvido (processo endotérmico) ou liberado (processo exotérmico) durante uma reação química qualquer.
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Física
A unidade caloria ou quilocaloria é muito utilizada na Termodinâmica para a determinação da quantidade de calor envolvido nas mudanças de estados físicos, o chamado calor latente, por exemplo.
Cálculos envolvendo calorias
1º exemplo: Sabe-se que a queima de 1 mol de gás metano libera uma quantidade de energia igual a Kcal, segundo a equação química a seguir:
CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2 O
ΔH = - 213,01 Kcal/mol
A partir dessa informação, qual é a quantidade de calor liberada na queima de 80 gramas de gás metano?
Dados do exercício:
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Energia liberada: -213,01 a cada mol
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Massa do metano queimada = 80 g
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Energia liberada pela massa fornecida = ?
Para determinar a quantidade de energia liberada por 80 gramas de metano, devemos realizar os seguintes passos:
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Passo 1: determinar a massa molar do metano.
Para tal, basta multiplicar a quantidade de cada um dos elementos pelas suas respectivas massas atômicas e, em seguida, somar os resultados.
CH4 = 1.12 + 4.1
CH4 = 12 + 4
CH4 = 16 g/mol
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Passo 2: montar uma regra de três com os dados conhecidos.
Sabe-se que 1 mol de metano queimado libera 213,01 Kcal e que esse mesmo 1 mol equivale a 16 gramas. Para determinar a quantidade de energia liberada na queima de 80 gramas de metano, a regra de três é a seguinte:
16 gramas de CH4-------------213,01 Kcal
80 gramas de CH4------------- x
16.x = 80.213,01
x = 17040,8
16
x = 1065,05 Kcal liberados
2º exemplo: Sabendo que a ingestão de 25 gramas de um determinado salgadinho de milho industrializado causa a produção de 117 Kcal de energia por parte das células corporais, qual é a quantidade de energia que será produzida se uma pessoa consumir 200 gramas desse salgadinho?
Como o exercício fornece a quantidade de energia que será produzida a partir de 25 gramas do salgadinho, para determinar a quantidade de energia que será produzida a partir de 200 gramas, basta montar a seguinte regra de três:
25 gramas de salgadinho-------------117 Kcal
200 gramas de salgadinho------------- x
25.x = 200.117
x = 23400
25
x = 936 Kcal
Por Me. Diogo Lopes Dias