Үндсэн ялгаа – Калори ба эрчим хүч
Амьд үлдэх, өдөр тутмын ажлаа хийхийн тулд бид янз бүрийн аргаар эрчим хүч авах хэрэгтэй. Ихэвчлэн бүх амьтад хоол тэжээлээсээ энерги авдаг бөгөөд тэд хоол хүнсээ исэлдүүлэн эрчим хүч олж авдаг. Биологийн системд энерги нь илчлэгээр тодорхойлогддог. Тиймээс калори ба эрчим хүчний гол ялгаа нь калори нь эрчим хүчний нэгж юм. Энэ нийтлэлд калори, эрчим хүч болон тэдгээрийн ялгааг илүү дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно.
Калори гэж юу вэ?
Калори гэдэг нь тодорхой хоолонд агуулагдах энергийн хэмжээг хэмжих нэгж юм. Калороор тэмдэглэсэн энерги нь 1 мл усны температурыг Цельсийн нэг градусаар нэмэгдүүлэхэд шаардагдах эрчим хүчний хэмжээтэй тэнцүү байна. Хоол тэжээлийн мэргэжилтнүүд ихэвчлэн их хэмжээний калорийн тухай ярьдаг тул килокалориг авч үзэх нь илүү ашигтай байдаг. Гэсэн хэдий ч хүнсний шинжлэх ухаанд килокалориг мөн "ккал" эсвэл "Кал" гэж товчилсон Калори гэж нэрлэдэг.
Тухайн хүнсний илчлэгийн энергийг бөмбөг калориметрээр хэмжиж, ялгарах дулааны хэмжээг хоолыг шатаах замаар хэмжиж, бүртгэдэг. Хүнсний илчлэгийн үнэ цэнэ нь атомуудын хоорондох химийн бондын тоо, төрлөөс хамаарч өөр өөр байдаг. Жишээлбэл, нэг грамм сахароз нь 4 калори агуулдаг боловч нэг грамм глюкоз нь 3.7 калори агуулдаг. Фермент ба коэнзим (биохимийн катализатор) нь калориудыг эсэд хэрэглэж болох түлш болгон хувиргах үүрэгтэй.
Эрчим хүч гэж юу вэ?
Эрчим хүчний талаар илүү сайн тодорхойлолт байхгүй ч зүгээр л ажил хийх чадвар гэж тодорхойлж болно. Термодинамикийн хуулиудын дагуу энергийн тухай ярихдаа зарим үндсэн зарчмуудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Нэг нь энергийг үүсгэх эсвэл устгах боломжгүй, гэхдээ нэг хэлбэрээс нөгөөд хувирч болно. Амьтад идсэн хоолоо исэлдүүлж энерги авдаг. Харин ургамал фотосинтезийн замаар бие даан эрчим хүч гаргаж чаддаг.
Энерги нь кинетик энерги, боломжит энерги, дулааны эсвэл дулааны энерги, цахилгаан эрчим хүч, химийн энерги гэх мэт янз бүрийн хэлбэртэй байдаг. Ихэвчлэн энергийг киложоулаар хэмждэг. Гэсэн хэдий ч биологийн систем дэх энергийг ихэвчлэн калори (4.184 киложоуль=1 калори)-аар хэмждэг.
Калори болон эрчим хүчний ялгаа нь юу вэ?
Калори ба эрчим хүчний тодорхойлолт
Калори: Калори гэдэг нь хоол тэжээлийн мэргэжилтнүүдийн тодорхой хоолонд агуулагдах энергийн хэмжээг хэмжихэд ашигладаг эрчим хүчний нэгж юм.
Эрчим хүч: Эрчим хүч гэдэг нь физик болон химийн нөөцийг ашиглан ажил гүйцэтгэх чадвар юм.
Хэмжих нэгж
Калори: Биологийн системд энергийг калориор хэмждэг ба үүнийг товчилбол "ккал" эсвэл "Кал" гэж нэрлэдэг.
Энерги: Ихэвчлэн энергийг киложоулаар хэмждэг ба үүнийг товчилбол ‘kJ’ гэж нэрлэдэг.
Хувиргах – кЖ ккал руу
4.184 киложоуль=1 калори буюу ккал
Зургийн зөвшөөрөл:
1. "Хүчилтөрөгчийн бөмбөгийн калориметр" Fz2012 (Өөрийн ажил) [CC BY-SA 3.0 эсвэл GFDL], Wikimedia Commons
