4.2: Енергія та калорії

Навички для розвитку

Оцініть ваші загальні добові потреби в калоріях/енергії, виходячи з рівня вашої фізичної активності.

Енергія необхідна для життя. Ви повинні їсти, щоб мати енергію. Ви повинні лягати спати в пристойний час, щоб, прокинувшись вранці, ви не були надто втомленими і мали достатньо енергії для занять наступного дня. Енергія також є скрізь у нашому середовищі: сонячне світло, вітер, вода, рослини та тварини. Все живе використовує енергію щодня. Енергію можна визначити як кількість роботи, яку може виконати певна система, будь то тіло дитини, що зростає, або поїзд, який перевозить пасажирів з одного місця в інше. Енергія також допомагає нам виконувати повсякденні функції та завдання, такі як дихання, прогулянка по східцях та підготовка до тесту.

Енергія класифікується як потенційна, так і кінетична. Потенційна енергія - це накопичена енергія або енергія, яка чекає, що відбудеться. Кінетична енергія - це енергія в русі. Щоб проілюструвати це, згадайте плавця-олімпійця, який стоїть біля краю басейну і очікує звуку свистка, щоб розпочати гонку. Поки він чекає сигналу, у нього є потенційна енергія. Коли пролунає свисток, і він зануриться в басейн і почне плавати, його енергія кінетична (в русі).

Деякі основні форми енергії:

Теплова (теплова) енергія. Можна сказати, що чашка гарячого чаю має теплову енергію. Теплова енергія визначається як колективна, мікроскопічна, кінетична та потенційна енергія молекул у речовині. У чашці чаю молекули мають кінетичну енергію, оскільки вони рухаються і коливаються, але вони також володіють потенційною енергією завдяки спільному притяганню один до одного.
Хімічна енергія. У вашому організмі цукор у крові (глюкоза) має хімічну енергію. Коли глюкоза хімічно реагує з киснем, з глюкози виділяється енергія. Як тільки енергія звільниться, ваші м’язи використовуватимуть її для виробництва механічної сили та тепла.
Електрохімічна енергія. В організмі електричні імпульси рухаються до мозку та назад, кодуючись як нервові імпульси. Як тільки мозок отримує електричний імпульс, він викликає вивільнення хімічної речовини (глутамат, наприклад). Це, в свою чергу, полегшує електричні імпульси, коли вони переходять від одного нейрона до іншого.

Калорія - це одиниця енергії

Кількість енергії в поживних речовинах можна кількісно визначити в конкретні одиниці, які можна виміряти. Одиниця виміру, що визначає енергію, що міститься в енергетичній поживній речовині, називається калорією. Калорія - це кількість енергії у формі тепла, яка потрібна для нагрівання одного грама води на один градус Цельсія. Для вимірювання кількості калорій у певній харчовій речовині певна кількість їжі спалюється в приладі, який називається калориметром. У міру згорання їжі утворюється тепло. Тепло розсіюється на навколишню воду, тоді як термометр визначає зміну температури води. Ви навіть можете провести калориметрію вдома за допомогою більш елементарного пристрою. Однак малоймовірно, що ви будете використовувати цей прилад для вимірювання вмісту калорій у їжі, яку ви їсте, оскільки математичні формули були розроблені для оцінки калорійності.