Енергія та її одиниці
Енергія Здатність виконувати роботу. це здатність виконувати роботу. Ви можете зрозуміти, що це означає, думаючи про себе, коли відчуваєте себе "енергійним". Ви відчуваєте, що готові піти - схопитися і щось зробити. Коли у вас багато енергії, ви можете виконати багато роботи. На відміну від цього, якщо ви не почуваєтесь енергійними, у вас дуже мало бажання щось робити. Цей опис застосовується не тільки до вас, але також до всіх фізичних та хімічних процесів. Кількість роботи, яку можна виконати, пов’язана з кількістю енергії, доступної для її виконання.
Енергія може передаватися від одного об’єкта до іншого, якщо об’єкти мають різну температуру. Передача енергії через різницю температур називається тепловою Передача енергії з однієї частини Всесвіту в іншу через різницю температур. . Наприклад, якщо ви тримаєте в руці кубик льоду, кубик льоду повільно тане, оскільки енергія у вигляді тепла передається від вашої руки до льоду. Оскільки ваша рука втрачає енергію, вона починає відчувати холод.
Через їх взаємозв'язок енергія, робота та тепло мають однакові одиниці виміру. Одиницею енергії, роботи та тепла СІ є джоуль Одиницею енергії СІ, роботи та тепла. (J). Джоуль - це крихітна кількість енергії. Наприклад, для нагрівання 1 мл H 2O на 1 ° C потрібно близько 4 Дж. Багато процесів відбувається із зміною енергії у тисячі джоулів, тому кілоджоуль (кДж) також є загальним явищем.
Ще однією одиницею енергії, яка широко використовується в медичних професіях та повсякденному житті, є калорія. Одиниця енергії, що широко використовується в медичних професіях та повсякденному житті. (кал). Спочатку калорію визначали як кількість енергії, необхідної для нагрівання 1 г H 2O на 1 ° C, але в сучасний час калорія безпосередньо пов’язана з джоулем, таким чином:
Ми можемо використовувати це співвідношення для перетворення кількості енергії, роботи або тепла з однієї одиниці в іншу.
Калорія використовується в харчуванні для вираження енергетичного вмісту продуктів. Однак, оскільки калорія є досить невеликою кількістю, харчові енергії зазвичай виражаються в кілокалоріях (ккал), які також називаються калоріями (з великими літерами; кал). Наприклад, цукерка може забезпечити 120 кал (харчових калорій) енергії, що дорівнює 120 000 кал. Рисунок 7.1 "Харчова енергія" показує приклад. Білки та вуглеводи забезпечують 4 ккал/г, тоді як жир - 9 ккал/г.
Рисунок 7.1 Харчова енергія
Енергетичні цінності харчових продуктів повідомляються в кілокалоріях, які також називаються калоріями.
Хоча джоуль є належною одиницею СІ для енергії, ми використовуватимемо калорію або кілокалорію (або калорію) у цій главі, оскільки вони широко використовуються медичними працівниками.
Приклад 1
Енергетичний вміст однієї порції хліба становить 70,0 кал. Який енергетичний вміст у калоріях? У джоулях?