El término caloría (símbolo: cal) es el nombre de varias unidades de energía basadas en la capacidad térmica específica del agua. Como existen varias unidades con el nombre caloría, expresar una magnitud como «X calorías» deja ambigua la unidad empleada. Más aún, todas la variantes de la caloría son unidades incoherentes con los sistemas de unidades en uso (es decir, no tienen una relación natural con ninguna otra unidad básica en uso, sino que todas la variantes de la caloría requiere de factores de conversión arbitrarios). Por lo anterior, en vez de la caloría debe emplearse el julio (símbolo: J) y los múltiplos y submúltiplos del mismo.
La definición más exacta de la caloría es la cantidad de calor (que es una forma de energía) necesaria para producir un incremento de temperatura de 1 °C en una muestra de agua con una masa de 1 g desde 14,5 ºC hasta 15,5 ºC; también se le llama «caloría-gramo» y «caloría pequeña».
Una variante empleada en el estudio de la nutrición era sustituir la cantidad de agua referida por 1 kg; esta era la primera fuente de ambigüedad. A estas variantes basadas en el kilogramo se les llama «caloría-kilogramo», «kilocaloría», «caloría grande» o «Caloría» (símbolo: Cal; nótese la «C» mayúscula).[cita requerida]
La segunda fuente de ambigüedad fue que la capacidad térmica específica del agua no es constante, sino que depende de la temperatura y la composición isotópica, lo que se arregló fijando la temperatura a que se había de medir, como se mostró en la definición inicial de este apartado.
Existen varias definiciones mutuamente incompatibles. Algunas de ellas se listan a continuación. Los factores de conversión exactos se muestran en negritas; los que no se muestran en negritas son aproximaciones. Datos publicados por el NIST en 2008.
La caloría fue definida por primera vez por el profesor Nicolas Clément en 1824 como una caloría-kilogramo y así se introdujo en los diccionarios franceses e ingleses durante el periodo que va entre 1842 y 1867.
La caloría surgió como consecuencia de la teoría del calórico: se suponía que la transmisión de calor se producía por el paso de un cierto fluido (el calórico) de un cuerpo a otro. Esa cantidad de calórico se mediría en calorías. Descartada la teoría del calórico, y reconocido el hecho físico de que el calor es una manifestación de la energía, se definió la caloría como una unidad de energía del sistema métrico de unidades (y más adelante del sistema Técnico de Unidades).
Actualmente la caloría no se incluye en el Sistema Internacional de Unidades.
La caloría que se empleaba antiguamente en Biología, Medicina y Nutrición, tenía el valor de una kilocaloría, se le asignaba el símbolo «Cal» (con C mayúscula) para diferenciarla de la caloría propiamente dicha, de símbolo cal y a veces se llamaba caloría grande. Esta costumbre se sustituyó en favor de la kilocaloría (kcal) y caloría (cal) , la cual a su vez ahora está presente y como consecuencia de la aplicación de las normas referentes al etiquetado de alimentos, al menos en los países más desarrollados. La información que aparece en las etiquetas es indicativa del valor energético que tiene el alimento en cuestión para una cantidad de alimento prefijada (100 gramos) y suele expresarse en julios (J) y todavía, entre paréntesis, en calorías (cal); poco a poco desaparecerá la kilocaloría de las etiquetas[cita requerida].
La caloría aún se emplea como unidad de medida de la energía de los alimentos ingeridos y así elaborar dietas adecuadas y a menudo «bajas en calorías» (suelen suponer una reducción de un 30 %) que permitan la pérdida de peso corporal. En cualquier caso, las dietas por debajo de 5000 J (1200 cal) están consideradas como peligrosas[cita requerida], pues esta es la energía promedio que utiliza el cuerpo humano para mantener sus funciones vitales básicas[cita requerida].
En algunos alimentos se habla también de calorías basura (denominadas también como calorías vacías), que son las calorías provenientes de alimentos con muy poco valor nutritivo, como pueden ser los refrescos azucarados o las bebidas alcohólicas.
La unidad de energía en el SI, que en la mayoría de los países es el sistema legal de unidades, es el julio. El BIPM (Buró Internacional de Pesos y Medidas), ISO (Organización Internacional de Normalización) y CIE (Comisión Internacional de Iluminación) recomiendan usar el julio, sus múltiplos y submúltiplos.
Otras unidades de medida de energía son:
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