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卡路里（英語：Calorie，縮寫為cal），簡稱卡，是物理學能量單位，其定義為將1克水在1大氣壓（101.325kPa）下提升1攝氏度所需要的熱量；但描述食物所含熱量時用的「卡路里」很多時是千卡（kcal），又稱大卡（Cal）。一千卡等於1000卡路里。
定義
由於科學家發現水在不同溫度下的比熱容不同，所以衍生了以下不同的定義：
| 名稱 | 符號 | 換算 | 註釋 |
|---|---|---|---|
| 熱化學卡路里 | calth | ≡ 4.184 J
≈ 0.003964 BTU ≈ 1.163×10−6 kWh ≈ 2.611×1019 eV |
正好等於4.184焦耳的能量。[1][2][3] |
| 4℃卡路里 | cal4 | ≈ 4.204 J
≈ 0.003985 BTU ≈ 1.168×10−6千瓦·小時 ≈ 2.624×1019電子伏 |
能夠將1克無氣體水在標準大氣壓下從3.5℃加熱到4.5℃所需要的能量。 |
| 15℃卡路里 | cal15 | ≈ 4.1855 J
≈ 0.0039671 BTU ≈ 1.1626×10−6千瓦·小時 ≈ 2.6124×1019電子伏 |
能夠將1克無氣體水在標準大氣壓下從14.5℃加熱到15.5℃所需要的能量。此數據的實驗值為4.1852焦耳到4.1858焦耳，國際計量委員會在1950年公佈了平均實驗值為4.1855焦耳並註釋了誤差±0.0005焦耳。[1] |
| 20℃卡路里 | cal20 | ≈ 4.182 J
≈ 0.003964 BTU ≈ 1.162×10−6千瓦·小時 ≈ 2.610×1019電子伏 |
能夠將1克無氣體水在標準大氣壓下從19.5℃加熱到20.5℃所需要的能量。 |
| 平均卡路里 | calmean | ≈ 4.190 J
≈ 0.003971 BTU ≈ 1.164×10−6千瓦·小時 ≈ 2.615×1019電子伏 |
能夠將1克無氣體水在標準大氣壓下從0℃加熱到100℃所需要的1⁄100的能量。 |
| 國際蒸汽表卡路里（1929） | ≈ 4.1868 J
≈ 0.0039683 BTU ≈ 1.1630×10−6千瓦·小時 ≈ 2.6132×1019電子伏 |
1⁄860瓦時正好等於180⁄43焦耳。[註釋 1] | |
| 國際蒸汽表卡路里（1956） | calIT | ≡ 4.1868 J
≈ 0.0039683 BTU ≈ 1.1630×10−6千瓦·小時 ≈ 2.6132×1019電子伏 |
1.163毫瓦時正好等於4.1868焦耳。本定義在Fifth International Conference on Properties of Steam（倫敦，1956年7月）中採用。[1] |
應用
- 現代科學已普遍採用焦耳為熱量單位，營養學一般普遍採用「15℃卡路里」。
- 在歐洲普遍使用焦耳，美國則採用卡路里作為食物熱量的法定單位。雖然焦耳也是中國的法定單位，然而由於沿襲傳統，卡路里在中國仍然廣泛使用。
- 人類日常攝取的熱量計算，以「卡路里」作為量度單位太小，故營養標籤普遍採用千卡，俗稱大卡（符號 kcal，有時寫作 Cal）為單位；1大卡等於1000卡路里，即4186焦耳。(一公克的蛋白質、醣類可產生4大卡，一公克的脂質可產生9大卡)
- 營養學建議，以基礎代謝率 (BMR)算，一般成年人一日吸收的熱量在1800至2400大卡，大約相當於7500到10000千焦耳，太多或太少都不健康。[5]
相關條目
註釋
- ↑ The figure depends on the conversion factor between international joules and absolute（modern）joules. Using the mean international ohm and volt（1.00049 Ω, 1.00034 V[4]）, the international joule is about 1.00019 J, using the US international ohm and volt（1.000495 Ω, 1.000330 V）it is about 1.000165 J, giving 4.18684 J and 4.18674 J, respectively.
參考文獻
- ↑ 1.0 1.1 1.2 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.
- ↑ FAO. The adoption of joules as units of energy. 1971 [2014-01-22].
The 'Thermochemical calorie' was defined by Rossini simply as 4.1833 international joules in order to avoid the difficulties associated with uncertainties about the heat capacity of water（it has been redefined as 4.1840 J exactly）.
- ↑ Rossini, Fredrick. Excursion in Chemical Thermodynamics, from the Past into the Future. Pure and Applied Chemistry. 1964, 8 (2): 107 [21 January 2013]. doi:10.1351/pac196408020095.
both the IT calorie and the thermochemical calorie are completely independent of the heat capacity of water.
- ↑ International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). 1.6 Conversion tables for units. Compendium of Analytical Nomenclature (PDF) 3. 1997 [31 August 2013]. ISBN 0-86542-615-5.
- ↑ [參考資料︰沈劍威、阮伯仁合著，1998年，《康盛人生系列之體適能基礎理論》]