كالوري هي وحدة قياس تُستخدم لتمثيل الطاقة في شكل حرارة (طاقة حرارية) ، ولكنها ليست جزءًا من النظام الدولي للوحدات (SI). وحدة قياس الحرارة في النظام الدولي للوحدات هي الجول (J).
منذ عام 1948 ، و السعرات الحرارية تُعرَّف بأنها كمية الطاقة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 جرام من الماء بمقدار 14.5 اC لـ 15.5 اج. ينطبق هذا التعريف نفسه إذا أشرنا إلى ارتفاع 1 اج عند درجة حرارة 1 كجم من الماء.
مثل السعرات الحرارية إنها ليست وحدة قياس الحرارة الرسمية ، يجب أن نعرف كيفية ربطها بوحدة جول. من المعروف أن 1 سعر حراري يعادل 4.1868 ج. إذا استخدمنا تباين الوحدات ، مثل Kcal ، فإن النسبة هي نفسها تمامًا ، أي 1 Kcal يساوي 4.18 Kj.
إنتاج الطاقة من الغذاء
يتم إنتاج الطاقة في جسم الإنسان من الطعام داخل الخلايا ، وبشكل أكثر دقة في العضية السيتوبلازمية المسماة الميتوكوندريا. يتم إنتاج الطاقة من واحد أو أكثر من العناصر الغذائية التالية كوقود:
الكربوهيدرات (مثل الجلوكوز والسكروز واللاكتوز) ؛
البروتينات (مثل ليسين وآيزولوسين) ؛
الدهون (مثل الزيوت والدهون).
داخل الميتوكوندريا ، تعمل المغذيات كوقود لتفاعل الاحتراق.
تطبيق وحدة السعرات الحرارية
في الغذاء
الوحدة السعرات الحراريةفي شكل Kcal ، يستخدم على نطاق واسع في تغليف المواد الغذائية ليوضح للمستهلك كمية الطاقة التي سيتم إنتاجها بعد تناول كمية معينة من الطعام.
كمية السعرات الحرارية المنتجة من 100 جرام برتقال
وفقًا للجدول الغذائي أعلاه ، إذا أكلنا 100 جرام من البرتقال ، فسيتم إنتاج 49 سعر حراري (Kcal) في أجسامنا.
كيمياء
الوحدة سعرات حراريه أو كيلو كالوري يستخدم على نطاق واسع في دراسة الكيمياء الحرارية لتحديد كمية الحرارة الممتصة (عملية ماصة للحرارة) أو تم إصدارها (عملية طاردة للحرارة) خلال أي تفاعل كيميائي.
الفيزياء
الوحدة السعرات الحرارية أو كيلو كالوري يستخدم على نطاق واسع في الديناميكا الحرارية لتحديد كمية الحرارة المتضمنة في التغيرات في الحالات الفيزيائية ، ما يسمى ب الحرارة الكامنة، على سبيل المثال.
حسابات تتضمن السعرات الحرارية
المثال الأول: من المعروف أن حرق 1 مول من غاز الميثان يطلق كمية من الطاقة تساوي Kcal حسب المعادلة الكيميائية التالية:
CH4 + 2 س2 → كو2 + 2 ح2 ا
ΔH = - 213.01 كيلو كالوري / مول
من هذه المعلومات ، ما مقدار الحرارة المنبعثة عند حرق 80 جرامًا من غاز الميثان؟
بيانات التمرين:
الطاقة المنبعثة: -213.01 لكل مول
كتلة الميثان المحروقة = 80 جم
الطاقة الصادرة عن الكتلة الموردة =؟
لتحديد كمية الطاقة المنبعثة من 80 جرامًا من الميثان ، يجب القيام بالخطوات التالية:
الخطوة 1: تحديد الكتلة المولية للميثان.
للقيام بذلك ، ما عليك سوى ضرب كمية كل عنصر في كتلته الذرية الخاصة به ثم إضافة النتائج.
CH4 = 1.12 + 4.1
CH4 = 12 + 4
CH4 = 16 جم / مول
الخطوة 2: اجمع قاعدة من ثلاثة مع البيانات المعروفة.
من المعروف أن 1 مول من الميثان المحترق يطلق 213.01 سعرة حرارية وأن نفس المول الواحد يعادل 16 جرامًا. لتحديد كمية الطاقة المنبعثة من حرق 80 جرامًا من الميثان ، تكون قاعدة الثلاثة على النحو التالي:
16 جرام من CH4213.01 سعر حراري
80 جرام من CH4 x
16.x = 80213.01
س = 17040,8
16
x = 1065.05 كيلو كالوري تم تحريره
المثال الثاني: مع العلم أن تناول 25 جرامًا من وجبة خفيفة معينة من الذرة المصنعة يسبب إنتاج 117 سعرة حرارية من الطاقة. بواسطة خلايا الجسم ، ما هي كمية الطاقة التي سيتم إنتاجها إذا استهلك الشخص 200 جرام من هذا طعام خفيف؟
حيث يوفر التمرين كمية الطاقة التي سيتم إنتاجها من 25 جرامًا من الوجبة الخفيفة ، لـ حدد كمية الطاقة التي سيتم إنتاجها من 200 جرام ، فقط قم بتجميع القاعدة التالية ثلاثة:
25 جرام سناك مالح 117 سعرة حرارية
200 جرام من الوجبات الخفيفة x
25.x = 200117
س = 23400
25
س = 936 سعر حراري
بي ديوغو لوبيز دياس
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-caloria.htm
