Potentsiaalse energia mõõtmiseks kasutatakse kalorimeetreid. Kalor on energia, mis kulub 1 ml vee soojendamiseks 1 kraadi Celsiuse järgi. Need kalorid ei ole samad, mida toidule viidates toitumissiltidel, toitumiskavadel jne, mida tuntakse kui kaloreid või Kcal (1000 normaalset kalorit). Lihtsate igapäevaste materjalide abil saate konstrueerida omatehtud kalorimeetri, et määrata toiduproovi kalorid või Kcal.
Sammud
Osa 1 /3: kalorimeetri ehitamine
Samm 1. Hankige väike metallpurk
Seda saab kasutada vee sisaldamiseks, mida kuumutatakse kalorimeetriliste mõõtmiste käigus. Töötavad kõik väikesed metallist purgid, näiteks need, mida kasutatakse köögiviljade pakendamiseks, või soodapurk. Veenduge, et see oleks tühi, puhas ja ühest otsast avatud. Kui kasutate soodapurki, piisab purgist välja joomiseks kasutatavast avausest.
Samm 2. Hankige suurem metallpurk
Teil on vaja teist metallpurki, mis on piisavalt suur, et väike metallpurk mahuks selle sisse koos vaba ruumiga. Iga suurem metallpurk, näiteks kohvipurk, töötab. Veenduge, et see oleks tühi, puhas ja mõlemast otsast avatud.
Samm 3. Torgake väikesesse purki neli väikest auku
Torgake auguraua, jääkorgi või muu töövahendi abil ettevaatlikult nelja metallist purki neli väikest auku (kumbki otse üksteise vastas). Asetage augud purgi avatud otsa serva alla.
Samm 4. Lükake kaks õhukest varda purgi nelja ava vahele
Libistage üks varras läbi purgi teisele poole, seejärel korrake seda teise varda ja kahe ülejäänud auguga; kaks varrast peaksid üksteist ristama. Neid vardaid kasutatakse kalorimeetri väikese purgi toetamiseks. Temperatuurikindlad klaasvardad sobivad ideaalselt. Kui teil seda pole, proovige mis tahes tugevat, mittesüttivat varda.
Samm 5. Täitke väike purk veega
Mõõtsilindri, kolbi või muu anuma abil valage väikesesse metallpurki 100 ml destilleeritud vett.
Samm 6. Mõõtke vee temperatuur
Kasutage elavhõbeda termomeetrit (mitte digitaalset), mõõtke oma vee esialgne temperatuur. Võimalik, et peate termomeetri mõneks ajaks vette jätma, et see saaks vee täpset näitu (mis võib toatemperatuuriga kohanedes temperatuuri muuta).
Jätke termomeeter vette; vajate seda hiljem uuesti lugemiseks
Samm 7. Asetage väike purk suurema sisse
Väike metallpurk peaks kindlalt toetuma suurema sisse, mida toestavad klaasist või muust mittesüttivast materjalist vardad.
Samm 8. Võtke kirjaklamber lahti ja sisestage üks ots korki
Toidu kalorimeetri sees hoidmiseks kasutatakse standardsuuruses kirjaklambrit. Voldi kirjaklamber täielikult lahti nii, et see moodustaks ühe pika ahela. Sisestage lõnga üks ots korki. Veenduge, et see võib püsti seista, kui voltimata kirjaklamber jääb üles.
Osa 2/3: kalorimeetri kasutamine
Samm 1. Hankige testimiseks toitu
Kaaluge toit täpse skaala abil ja registreerige mõõtmine. Teil on vaja ainult väikest kogust toitu. Hea valik on kooritud maapähkel, kartulikrõps või muu kõrge rasvasisaldusega toit.
Samm 2. Valmistage korgist toiduhoidja
Keerake kirjaklambri ots, mis ei jää korki, ettevaatlikult ümber katsetatava toidu (või torgake see kirjaklambriga).
Samm 3. Süütage toit
Asetage kork tasasele, mittesüttivale pinnale nii, et kirjaklambril olev toit jääks üles. Süütage toit butaansüütaja või muu seadme abil. Niipea kui see süttib, asetage purgid selle kohale.
Olge toiduga väga ettevaatlik ja asetage purgid selle peale, et mitte ennast põletada
Samm 4. Lase toidul põleda
Hoidke purke toidu kohal nii kaua, kuni see täielikult põleb. Toidu põlemisel soojendab see suures purgis peatuvat vett väikeses purgis.
Jälgige hoolikalt toidu põlemist. Kui see kustub kiiresti, süütage see enne toidu täielikku põlemist
Samm 5. Kontrollige vee temperatuuri
Kui toit on täielikult läbi põlenud, segage termomeetri abil väikeses purgis vesi. Registreerige kuumutatud vee temperatuur.
Olge kalorimeetrit liigutades või puudutades ettevaatlik, kuna purgid ja muud osad võivad olla väga kuumad
Samm 6. Kaaluge põletatud toit
Kui põletatud toit on täielikult jahtunud, eemaldage see kirjaklambrist. Kaaluge see uuesti ja registreerige mõõtmine.
Osa 3 /3: arvutamine
Samm 1. Mõistke valemit, mida vajate kalorite arvutamiseks
Toiduproovi kalorite väärtuse määramiseks omatehtud kalorimeetri abil kasutatav valem on suhteliselt lihtne: kalorid = veekogus (ml) x vee temperatuurimuutus (Celsiuse järgi).
Samm 2. Koguge arvutamiseks vajalikud andmed
Kui täitsite väikese purgi täpselt 100 ml destilleeritud veega, siis teate juba vee mahtu (100 ml). Kui registreerisite vee algtemperatuuri ja selle temperatuuri pärast toidu põletamist, saate temperatuuri muutuse määrata, lahutades väiksema väärtuse suuremast.
Näiteks kui purgis olev vesi oli esialgu 35 kraadi Celsiuse järgi, siis pärast toidu põletamist 39 kraadi Celsiuse järgi, siis on temperatuurimuutus 4 kraadi (39–35 = 4)
Samm 3. Arvutage toidus sisalduvad kalorid
Kasutades valemit ja kogutud andmeid, määrake, kui palju kaloreid teie analüüsitud toidus oli.
- Näiteks kui temperatuurimuutus oli 4 kraadi, sisaldas toit 400 kalorit (400 = 100 ml x 4, kasutades valemit kalorid = veekogus x vee temperatuurimuutus)
- Toidu Kcal määramiseks korrutage vee temperatuurimuutus vee mahuga liitrites. Ülaltoodud näite kohaselt sisaldab proov 0,4 Kcal (0,4 Kcal = 0,100 L vett x 4)
