În această fișă de lucru, elevii vor învăța despre energia din alimente și diferența dintre măsurarea științifică a energiei și terminologia relevantă din viața de zi cu zi.

energie

Etapa cheie: KS 3

Tema curriculumului: Fizică: Energie

Nivel de dificultate:

Prezentare generală a foii de lucru

Energie este în jurul nostru: îl folosim, îl realizăm și nu este niciodată creat sau distrus, ci schimbă formele.

Preluăm energie chimică din alimentele pe care le consumăm; sau, de fapt, folosim mâncarea pe care o consumăm pentru a câștiga energie pe care o putem folosi într-un proces numit respiraţie. Energia din alimente este adesea măsurată în calorii (cal) și este posibil să cunoașteți oameni care numără câte calorii consumă în fiecare zi. În realitate, caloriile pe care le numără oamenii sunt de fapt kilocalorii (kcal). O kcal conține o mie de cal. Cu toate acestea, este mai corect să măsurăm energia de orice fel în unități standard numite Jouli (J) iar pentru a converti caloriile în jouli, numărul este înmulțit cu 4,2 (vezi mai jos). Cantitatea de energie de care au nevoie oamenii în fiecare zi variază în funcție de vârstă, stilul de viață, sarcina, starea generală de sănătate, sexul și alți factori posibili. Pentru un adult, aproximativ 8000-10 000KJ (sau 2000-2200 calorii) sunt aportul zilnic necesar de energie.

Aceasta este o etichetă tipică de conținut pe un pachet alimentar; descompune produsul în componentele sale, de exemplu proteină, glucide și gras. Evaluările energetice sunt, de asemenea, incluse, atât în ​​J/kJ, cât și în cal/kcal.

Este posibil să se determine cantitatea de energie din diferite tipuri de alimente într-un experiment simplu. Aveți nevoie de diferite tipuri de alimente, de ex. chipsuri și pâine, tăiate în bucăți mici. Trebuie literalmente să le arzi sub un tub care fierbe cu o anumită cantitate de apă și să măsoare cât crește temperatura. Cu cât temperatura apei crește, cu atât mai multă energie a fost eliberată din acel tip de alimente.

Rețineți că acesta este un experiment pe care îl puteți face la școală, dar nu ar trebui să-l încercați singur acasă. Energia eliberată de fiecare tip de aliment se calculează folosind următoarea formulă:

energie eliberată din alimente pe gram în Jouli

4.2 este un număr constant (aceasta înseamnă că nu se schimbă niciodată) și este legat de capacitatea apei de a-și ridica temperatura.

Este posibil să fi observat că, deși s-a menționat mai devreme că caloriile sunt folosite ca unitate pentru energie în alimente, în fizică energia se măsoară în jouli (J). Energia proteinelor variază de la 2,44 kcal/g la 4,36 kcal/g. Grăsimile au 8,37 kcal/g la 9,02 kcal/g, iar carbohidrații au 2,70 kcal/g la 4,16 kcal/g.

Acum încercați această activitate pentru a vedea cum gestionați aceste calcule energetice referitoare la alimente.