Көбүнчө физикадагы маселелерде ар кандай процесстер үчүн энергиянын баалуулуктары калория менен берилет. Бирок, эл аралык өлчөө системасында (СИ) бул физикалык чоңдуктун кабыл алынган бирдиги джоуль болуп саналат. Макалада килокалорияларды джоульге айландыруу маселесин кеңири карап чыгабыз.
Мааниси эмнени билдирет?
"Калория" деген түшүнүк менен күрөшүү керек. Андан кийин килокалорияларды джоульге кантип айландыруу керек деген суроону карап көрүңүз.
Ал физикага 1824-жылы француз окумуштуусу Николас Клемент тарабынан киргизилген. 19-кылымдын аягында жана 20-кылымдын биринчи жарымында калория көп учурда энергетикалык процесстердин санын аныктоо үчүн колдонулган. Ал бирдиктердин Техникалык системасында энергиянын өлчөмү катары колдонулган.
Мааниси кичинекей калория деп аталат. Ал 1 грамм сууну Цельсий боюнча 1 градуска ысытуу үчүн ага берилиши керек болгон энергияны (жылуулук) билдирет.
Ошондой эле чоң калория бар. Анын мааниси буга чейин 1 килограмм сууну 1 градуска жылытуу үчүн зарыл болгон энергияга барабар. Өлчөө бирдиктери үчүн префикстерди эске алуу менен чоң калория 1 ккал катары жазылат=1000 кал.
Джоульде 1 килокалория деген эмне?
Бул суроо көпчүлүккө жөнөкөй көрүнөт. Чынында эле, бул үчүн 1 кг суу алып, аны 1 oC ысытып, бул процессте канча жылуулук өткөнүн өлчөө керек. Маселе суунун жылуулук сыйымдуулугу анын температурасына көз каранды.
Эгер таблицадагы маалыматтарды карасаңыз, 0 oCден 100гө чейин oC чейинки температура диапазонунда кантип байкай аласыз, жылуулук сыйымдуулугу H 2O 4174 кДж/кгдан 4220 кДж/кг чейин өзгөрөт. Анын үстүнө, ал адегенде азайып, 30-40 oC минимумга жетет, анан кайра кайноо чекитине чейин жогорулайт.
Бул оор абалдан чыгуунун жолу табылды. Окумуштуулар системадан тышкаркы энергия бирдигин суунун белгилүү бир температурасына байлашты. Эң көп колдонулган эки температура: 15 oC жана 20 oC.
Биринчи учурда, биз стандарттык калория жөнүндө сөз болуп жатат, ал 4, 1868 J. Экинчи учурда, бул термохимиялык калория жөнүндө, ал стандарттык караганда бир аз азыраак жана барабар 4, 184 J. Бул маанилер бири-биринен 0,07% гана айырмаланат.
Физика боюнча маселелерди чыгарууда берилген маанилердин чоңун, башкача айтканда, 1 кал=4,1868 Дж колдонуу сунушталат, анткени бул чоңдук стандарттуу, дүйнөнүн көптөгөн өнүккөн өлкөлөрүндө таанылган.
Ошого жараша, джоульдеги 1 килокалория 4186,8 Дж же 4,1868 кДжга барабар болот.
Бул билим кайда маанилүү?
Жогоруда айтылгандай, калория эмесилимде колдонулат. Ал жерде энергияны өлчөө үчүн джоуль колдонуу сунушталат.
Ошондой болсо да, тамак-аш продуктыларын өндүрүүдө, алардын курамындагы энергетикалык баалуулуктар килокалориядагы этикеткаларга колдонулат. Эреже катары, бул маанилер киложоулдагы тиешелүү сандар менен кайталанат. Бирок, көптөгөн заманбап диеталар калория системасын колдонууга негизделген.
Адам жеген тамак-аштын энергетикалык баалуулугун билүү эмне үчүн маанилүү? Анткени калорияларды керектөө менен аларды тамак-аш түрүндө кабыл алуунун ортосундагы айырма салмактын көбөйөрүн же жогорулабасын аныктайт.
Өмүрүндө бул суроого туш болгон ар бир адам майлар массанын бирдигине белоктор менен углеводдорго караганда 2,25 эсе көп энергияны камтыарын билет. Мындан тышкары, азыктардын зыяндуулугун билдирген "бош калория" деген нерсе бар (алар организмди энергия менен камсыз кылат, бирок пайдалуу заттар жана витаминдер жок). Алкоголдук ичимдиктер бош калориялуу тамактардын эң сонун мисалы болуп саналат.
Маселени чечүү мисалы
Келгиле, килокалорияларды джоульге айландыруу боюнча жөнөкөй маселени чечели. Бир адам дүкөндөн 2 кг эт сатып алды дейли. Ал бул продуктыда 1250 ккал/кг бар экенин билет. Тиешелүү маанини джоуль менен табышыңыз керек.
Эттин массасы 2 кг болгондуктан, анын калориялуулугу 2 [кг]1250 [ккал/кг]=2500 ккал. 1 ккал=4186,8 Дж экенин билип, биз пропорцияны колдонобуз. Биз алабыз: 25004186, 8=10467000 J же 10, 467 MJ.
