የካሎሪዎች ፅንሰ-ሀሳብ፡ ኪሎካሎሪዎችን ወደ ጁልስ መቀየር

2024 ደራሲ ደራሲ: Angel Austin | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 05:15

ብዙውን ጊዜ በፊዚክስ ችግሮች ውስጥ ለተለያዩ ሂደቶች የኢነርጂ ዋጋዎች በካሎሪ ይሰጣሉ። ነገር ግን፣ በአለም አቀፍ የመለኪያ ስርዓት (SI)፣ ለዚህ አካላዊ መጠን ተቀባይነት ያለው አሃድ ጁል ነው። በጽሁፉ ውስጥ ኪሎካሎሪዎችን ወደ ጁልስ የመቀየር ጉዳይን በዝርዝር እንመለከታለን።

እሴቱ ምን ማለት ነው?

ከ "ካሎሪ" ጽንሰ-ሐሳብ ጋር መጣጣም አስፈላጊ ነው. እና ከዚያ ኪሎካሎሪዎችን ወደ ጁልስ እንዴት እንደሚቀይሩ ጥያቄውን ይቀጥሉ።

ወደ ፊዚክስ የገባው በ1824 በፈረንሳዊው ሳይንቲስት ኒኮላስ ክሌመንት ነው። በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ እና በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን የመጀመሪያ አጋማሽ ላይ ካሎሪ ብዙውን ጊዜ የኃይል ሂደቶችን ለመለካት ይጠቀም ነበር. በዩኒቶች ቴክኒካል ሲስተም ውስጥ እንደ ሃይል መለኪያ ጥቅም ላይ ውሏል።

እሴቱ ትንሽ ካሎሪ ይባላል። በ 1 ዲግሪ ሴልሺየስ ለማሞቅ ወደ 1 ግራም ውሃ ማስተላለፍ የሚገባውን ኃይል (ሙቀትን) ይወክላል.

ትልቅ ካሎሪም አለ። ዋጋው 1 ዲግሪ ቀድሞውኑ 1 ኪሎ ግራም ውሃን ለማሞቅ ከሚያስፈልገው ኃይል ጋር እኩል ነው. የመለኪያ አሃዶች ቅድመ ቅጥያዎችን ከግምት ውስጥ በማስገባት አንድ ትልቅ ካሎሪ በ 1 ኪ.ሲ=1000 ካሎሪ።

በጁልስ ውስጥ 1 ኪሎ ካሎሪ ምንድነው?

ይህ ጥያቄ ለብዙዎች ቀላል ይመስላል። በእርግጥ ለዚህ 1 ኪሎ ግራም ውሃ መውሰድ ያስፈልግዎታል, በ 1 oC ያሞቁት እና በዚህ ሂደት ውስጥ ምን ያህል ሙቀት እንደተላለፈ ይለኩ. ችግሩ የውሃው የሙቀት አቅም እንደ ሙቀቱ ይወሰናል።

የሠንጠረዡን መረጃ ከተመለከቱ፣ከ0 ^oC እስከ 100 ^oC ባለው የሙቀት ክልል ውስጥ እንዴት እንደሆነ መመልከት ይችላሉ።, የሙቀት አቅም H ₂O ከ 4174 ኪጁ / ኪግ ወደ 4220 ኪጁ / ኪግ ይቀየራል. በተጨማሪም፣ በመጀመሪያ ይቀንሳል፣ በትንሹ ከ30-40 ^{oC ይደርሳል፣ እና ከዚያ እንደገና ወደ መፍላት ነጥብ ይጨምራል።}

ከዚህ አስቸጋሪ ሁኔታ መውጫው ተገኘ። ሳይንቲስቶች ከስርአት ውጪ ያለውን የሃይል ክፍል ከአንድ የተወሰነ የውሀ ሙቀት ጋር አስረዋል:: በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉት ሁለቱ ሙቀቶች 15 ^oC እና 20 ^{oC. ናቸው።}

በመጀመሪያው ጉዳይ ላይ ስለ አንድ መደበኛ ካሎሪ እየተነጋገርን ነው, እሱ 4, 1868 ጄ ነው. 4, 184 ጄ. እነዚህ እሴቶች እርስ በርሳቸው የሚለያዩት በ0.07% ብቻ ነው።

በፊዚክስ ውስጥ ያሉ ችግሮችን በሚፈታበት ጊዜ ከተሰጡት እሴቶች መካከል ትልቁን ማለትም 1 cal=4.1868 ጄ መጠቀም ይመከራል።

በዚህም መሰረት በጁልስ ውስጥ 1 ኪሎ ካሎሪ ከ4186.8 J ወይም 4.1868 ኪጁ ጋር እኩል ይሆናል።

ይህ እውቀት የት ነው አስፈላጊ የሆነው?

ከላይ እንደተገለፀው ካሎሪ አይደለም።በሳይንስ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል. እዚያ ጉልበት ለመለካት ጁሉን ለመጠቀም ይመከራል።

ነገር ግን በምግብ ምርቶች ምርት ውስጥ የይዘታቸው የኢነርጂ ዋጋ በኪሎካሎሪ ውስጥ ላሉ መለያዎች ይተገበራል። እንደ ደንቡ, እነዚህ እሴቶች በኪሎጁል ውስጥ ባሉ ተጓዳኝ አሃዞች ይባዛሉ. ይሁን እንጂ ብዙ ዘመናዊ ምግቦች በካሎሪ ስርዓት አጠቃቀም ላይ የተመሰረቱ ናቸው.

አንድ ሰው የሚበላውን ምግቦች የኢነርጂ ዋጋ ማወቅ ለምን አስፈለገ? ምክንያቱም በካሎሪ ፍጆታ እና በምግብ መልክ አወሳሰዳቸው መካከል ያለው ልዩነት ክብደት መጨመር ወይም አለመጨመሩን ይወስናል።

ይህን ጥያቄ በህይወቱ ያጋጠመው ማንኛውም ሰው ስብ ከፕሮቲን እና ከካርቦሃይድሬትስ የበለጠ ሃይል በአንድ ክፍል 2.25 እጥፍ እንደሚጨምር ያውቃል። በተጨማሪም, "ባዶ ካሎሪ" የሚባል ነገር አለ, እሱም የምርቶችን ጎጂነት የሚያመለክት (ኃይልን ለሰውነት ይሰጣሉ, ነገር ግን አልሚ ምግቦች እና ቫይታሚኖች የላቸውም). የአልኮል መጠጦች ባዶ ካሎሪ የያዙ ምግቦች ዋነኛ ምሳሌ ናቸው።

የችግር አፈታት ምሳሌ

ኪሎ ካሎሪዎችን ወደ ጁልስ የመቀየር ቀላል ችግር እንፍታ። አንድ ሰው ሱቅ ውስጥ 2 ኪሎ ግራም ሥጋ ገዛ እንበል። ይህ ምርት 1250 kcal / ኪግ እንደያዘ ያውቃል. በ joules ውስጥ ተዛማጅ እሴት ማግኘት አለብዎት።

የስጋው ክብደት 2 ኪሎ ግራም ስለሆነ የካሎሪ ይዘቱ 2 [kg]1250 [kcal/kg]=2500 kcal ነው። 1 kcal=4186.8 J በማወቅ, መጠኑን እንጠቀማለን. እናገኛለን፡ 25004186፣ 8=10467000 J ወይም 10, 467 MJ.