O que é caloria?

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:

• Carboidratos (como a glicose, sacarose e lactose);

• Proteínas (como a leucina e isoleucina);

• Lipídios (como óleos e gorduras).

No interior da mitocôndria, o nutriente atua como combustível de uma reação de combustão.

Aplicação da unidade caloria

• 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.

• 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.

• 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:

• Energia liberada: -213,01 a cada mol

• Massa do metano queimada = 80 g

• Energia liberada pela massa fornecida = ?

Para determinar a quantidade de energia liberada por 80 gramas de metano, devemos realizar os seguintes passos:

• 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

• 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