Енергія в їжі

На цьому аркуші студенти дізнаються про енергію в їжі та різницю між науковим вимірюванням енергії та відповідною термінологією у повсякденному житті.

робочий

Ключовий етап: KS 3

Тема навчальної програми: Фізика: Енергія

Рівень складності:

Огляд робочого аркуша

Енергія є навколо нас: ми використовуємо його, виготовляємо, і він ніколи не створюється і не руйнується, а змінює форми.

Ми приймаємо хімічну енергію з їжі, яку ми їмо; або насправді, ми використовуємо їжу, яку ми їмо, для отримання енергії, яку ми можемо використовувати в процесі, який називається дихання. Енергія в їжі часто вимірюється в калорій (cal), і ви можете знати людей, які підраховують, скільки калорій вони їдять щодня. Насправді калорії, які люди розраховують, насправді є кілокалоріями (ккал). Одна ккал містить тисячу кал. Однак правильніше вимірювати енергію будь-якого виду в стандартних одиницях, що називаються Джоулі (J) а для перетворення калорій в джоулі число множиться на 4,2 (див. нижче). Кількість енергії, яку люди потребують від їжі щодня, сильно варіюється залежно від віку, способу життя, вагітності, загального стану здоров’я, статі та інших можливих факторів. Для дорослої людини приблизно 8000-10 000 кДж (або 2000-2200 калорій) є необхідним щоденним споживанням енергії.

Це типовий ярлик змісту на харчовій упаковці; наприклад, він розщеплює продукт на його компоненти білка, вуглеводів і жиру. Також включені показники енергії, як в Дж/кДж, так і в кал/ккал.

Визначити кількість енергії в різних видах їжі можна за допомогою простого експерименту. Вам потрібні різні види їжі, напр. чіпси та хліб, нарізані невеликими шматочками. Вам буквально доведеться спалити їх під киплячою трубкою з певною кількістю води і виміряти, наскільки підвищується температура. Чим більше зростає температура води, тим більше енергії виділяється з такого типу їжі.

Пам’ятайте, що це експеримент, який ви можете проводити в школі, але не варто намагатися самостійно вдома. Енергія, що виділяється кожним видом їжі, розраховується за такою формулою:

енергія, що виділяється з їжею на грам в Джоулях

4.2 - це постійне число (це означає, що воно ніколи не змінюється) і пов’язане із здатністю води підвищувати температуру.

Ви, можливо, помічали, що, хоча раніше зазначалося, що калорії використовуються як одиниця енергії у продуктах, у фізиці енергія вимірюється в джоулів (J). Енергія білка коливається від 2,44 ккал/г до 4,36 ккал/г. Жир має від 8,37 ккал/г до 9,02 ккал/г, а вуглеводи - від 2,70 ккал/г до 4,16 ккал/г.

Тепер спробуйте цю діяльність, щоб побачити, як ви керуєте цими енергетичними розрахунками щодо їжі.