Differenza tra kcal e kj (chilocalorie e chilojoule)

• cos'è la caloria?
• cos'è il joule? Qual è la differenza con le calorie?
• perché l'energia degli alimenti è espressa in calorie?
• come passare da kcal a kj?

La caloria è un'unità di misura dell'energia, definita come l'energia necessaria per innalzare di un grado la temperatura di un grammo di acqua. Viene comunemente utilizzata per indicare il valore energetico degli alimenti, mentre in tutti gli altri campi è stata abbandonata, in favore del joule (pronuncia: giaul), che come vedremo è l'unità dI misura dell'energia ufficilalmente utilizzata dal Sistema internazionale.

Cos'è la caloria?

Esistono diverse definizioni di caloria, che dipendono sostanzialmente dalla temperatura di partenza dell'acqua. La prima definizione di Caloria è di Nicolas Clément e risale al 1825: egli la definì come la quantità di calore necessaria ad innalzare di un grado (da 0 a 1°C) la temperatura di 1 kg d'acqua, in seguito la caloria maggiormente utilizzata fu quella "a 15 gradi", che utilizza questa come temperatura di partenza dell'acqua.

Il multiplo più famoso della caloria è la grande caloria o Caloria (con la C maiuscola), o kcal (chilocaloria, con la k minuscola), che è pari a 1000 calorie e fa riferimento all'energia necessaria per innalzare di un grado la temperatura di 1 kg (1000 grammi) di acqua.

Oggi la caloria più comunemente utilzzata è la cosiddetta caloria internazionale, definita nell'International Steam Table del 1929 come 1/860 Wh, ridefinita nel 1956, su suggerimento di E. J. Le Fevre come 4,1868 joule esatti. Tale valore differisce di poco da quello della caloria a 15 gradi, che è pari a 4,1855 joule.

Cos'è il joule? Qual è la differenza con le calorie?

Il joule, come la caloria, è un'unità di misura dell'energia, ma a differenza della caloria viene definito in termini di energia meccanica, come lavoro svolto da una forza di un Newton per una distanza di un metro. L'energia di un Joule è quella necessaria per sollevare di un metro, contro la forza di gravità dunque, un peso di 102 grammi.

Nel 1850, James Prescott Joule (da cui evidentemente questa unità di misura prende il nome) con un celebre esperimento chiamato mulinello di Joule, calcolò per la prima volta l'equivalente in energia meccanica della caloria. Joule costruì un macchinario in cui una massa collegata a una carrucola veniva fatta scendere per gravità, muovendo delle pale poste all'interno di una massa di acqua, che veniva riscaldata grazie all'attrito generato dal movimento delle pale stesse. Egli calcolò in questo modo che un kj corrispondeva a 4,16 kcal, un valore che in seguito ad esperimenti più accurati fu modificato nel valore attuale, pari a 4,1868, la cosiddetta "caloria internazionale".

Perché l'energia degli alimenti è espressa in calorie?

Il Sistema internazionale di unità di misura utilizza il joule, non la caloria, come unità di misura dell'energia. Storicamente, tuttavia, l'energia contenuta negli alimenti è stata sempre espressa in calorie, o meglio in chilocalorie (kcal). Tutti gli addetti ai lavori si sono abituati a ragionare in termini di calorie, e dunque il cambiamento da kcal a kj non è ancora avvenuto, oggi la legislazione europea continua ad imporre l'utilizzo di entrambe le unità di misura, da indicare nelle etichette nutrizionali.

Come passare da kcal a kj?

Come abbiamo visto, non c'è quasi mai l'esigenza di fare questo tipo di trasformazione, perché nelle etichette nutrizionali vengono indicati entrambi i valori. Se dovesse capitarvi di dover passare da una unità di misura all'altra, e non avete la necessità di essere precisi, è sufficiente moltiplicare per 4 il valore in kcal per ottenere, in prima approssimazione, l'equivalente in joule; oppure dividere per 4 i joule per ottenere le calorie. Questo tipo di approssimazione va benissimo se il dato ci occorre per gestire le calorie introdotte quotidianamente, perché l'errore che commetteremo è limitato.

Per esempio, se un alimento ha 3600 kj, possiamo con un rapidissimo calcolo risalire alle calorie: 3600/4 = 800 kcal. In realtà bisognerebbe dividere per 4,1868, ottenendo 860 kcal. Una differenza che, ripeto, se ci serve per gestire il bilancio calorico giornaliero, è del tutto accettabile.

Vedi anche: tabella semplificata delle calorie.

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