Une calorie est exactement 4,184 joules. Il s'agit de la petite calorie de la physique et de la chimie, et non de la Calorie alimentaire — celle figurant sur une étiquette nutritionnelle en représente mille, et les confondre est l'erreur d'unité la plus persistante dans la vulgarisation scientifique.
h2.units
La calorie a été définie comme l'énergie nécessaire pour élever un gramme d'eau d'un degré Celsius, ce qui en faisait une unité naturelle lorsque la chaleur était étudiée en mesurant la température de l'eau. Cette définition s'est avérée dépendre de la température de départ, car la capacité thermique de l'eau varie légèrement, de sorte que plusieurs calories ont été définies : la calorie thermochimique à exactement 4,184 J, la calorie à 15 °C à 4,1855 J, et la calorie IT à 4,1868 J. Le joule les a toutes supplantées une fois que la chaleur et le travail mécanique ont été compris comme étant la même quantité — une prise de conscience attribuée à James Prescott Joule, dont les expériences dans les années 1840 ont mesuré l'équivalent mécanique de la chaleur.
h2.factor
La calorie thermochimique est définie comme étant exactement 4,184 J, la conversion est donc exacte par convention plutôt que par mesure. La relation qui pose problème est le facteur mille avec la Calorie alimentaire : 1 kcal = 1 Cal = 4 184 J. Un problème de physique citant 500 calories signifie 2 092 joules ; une étiquette alimentaire citant 500 calories signifie 2 092 kilojoules. Les deux diffèrent de trois ordres de grandeur et sont écrites de manière identique.
h2.usage
Chimie et physique, en particulier la thermochimie, où les enthalpies de réaction étaient traditionnellement tabulées en calories par mole et sont maintenant données en joules par mole. Les manuels et fiches techniques plus anciens utilisent des calories partout, donc la conversion de données thermodynamiques historiques est une tâche courante. L'énergétique des explosifs et des propergols utilise encore des calories par gramme dans certaines littératures. En dehors de la science, l'unité ne survit que sous sa forme nutritionnelle avec majuscule, c'est pourquoi la petite calorie apparaît maintenant principalement comme une source de confusion.