ГУ « Михайловская СОШ Железинский район»
Блюм Наталья Павловна
8 класс
Тема:
«Завтрак с физикой»
Направление: Научно-технический прогресс
– как ключевое звено экономического роста
Секция: физика
Научный руководитель: Болонина Римма Павловна
2014-2015 учебный год
Актуальность Утро каждого человека начинается с завтрака. Процесс приготовления завтрака ни у кого не вызывает затруднений. Яичница, чашка молока и бутерброд - что может быть проще? Но вряд ли кто-то, особенно по утрам, задумается о том, что завтрак должен быть правильно организован и максимально полезен для нашего организма.
Объект Потребляемая энергия с пищей.
Предмет Энергозатраты организма в процессе жизнедеятельности.
Гипотеза Я предполагаю, что завтрак является необходимым источником энергии, поступающей с пищей для жизнедеятельности организма человека.
Цель работы:
установить связь количества энергии, поступающей с пищей, с энергозатратами
организма в процессе жизнедеятельности.
Задачи:
- Изучить литературу по данной теме.
- Объяснить физический смысл следующих явлений:
- процесс варки продуктов; процесс жарки продуктов;
- процесс варки продуктов;
- процесс жарки продуктов;
- Сравнить количество энергии, полученной организмом во время завтрака, с количеством энергии, затраченной на различные виды деятельности.
- Сформулировать основные принципы рационального питания.
Завтрак
- 2 яйца (m 1 = 50 г)
- Хлеб (m =150 г)
- 1 стакан молока (V = 200 см 3 )
- Сливочное масло (m = 20 г)
Выбираем яйца
просвечивание.
- Способ 2:
- Погружение в воду
- Способ 1:
положить яйцо на стол и
вращать вокруг вертикальной оси.
Способ 2
Положение яйца
Качество яйца
Опустилось на дно стакана
Плавает чуть выше дна
Находится на поверхности жидкости
Яйцо свежее (рис. а)
Недостаточно
свежее (рис. б)
Недоброкачественное (рис в)
оригинальный
Способ 3
Варим яйца
- Яйца можно класть в холодную, а можно
и в горячую воду.
- Яйца варят от 4 до 10 минут. После этого их
опускают в холодную воду, что облегчает
процесс снятия скорлупы.
Готовим яичницу
При высокотемпературной
обработке происходит
процесс окисления продукта.
Жареная пища
приобретает
своеобразный вкус.
Кипятим молоко
Молоко – это ценный пищевой продукт.
Оно содержит сахар, белки, жиры, минеральные
вещества, витамины, ферменты.
Готовим бутерброд
Намажем ломтики хлеба маслом, выложим их
на тарелку.
Приятного аппетита!
Удельная теплота сгорания q некоторых пищевых продуктов
Рассчитаем запас энергии, полученной за завтраком
1. Для приготовления бутерброда потребовалось 100 г. батона и 20 г. сливочного масла. При окислении этих продуктов в организме, выделяется энергия:
Q Б = 10 470 · 10 3 Дж/кг · 0,1кг = 1 047 ·10 3 Дж = 1 047 кДж
Q СМ = 32 700 · 10 3 · 0,02 кг = 654· 10 3 Дж = 654 кДж
2. Во время завтрака выпили 1 стакан молока:
V = 250 см 3 = 0,000 250 м 3 ;
ρ = 1 030 кг/м 3 ;
m = ρ · V = 1 030 кг/м 3 · 0,000 250 м 3 = 0,2575 кг. [ 1 ]
Q М = 2 800 · 10 3 Дж/кг · 0,2575кг =721 · 10 3 Дж = 721 кДж
3. Для приготовления яичницы потребовалось 2 яйца, масса каждого 50,5 г.
При окислении этих продуктов в организме, выделяется энергия:
Q Я =6 900 · 10 3 Дж/кг · 0,101 кг = 696,9 · 10 3 Дж/кг = 696,9 кДж
В сумме запас энергии составит 3 118,9 кДж.
Рассчитаем запас энергии, полученной за завтраком
Qб = 1 047 к Дж
Q СМ = 654 кДж
Q М = 721 кДж
Q Я = 696,9 кДж
В сумме запас энергии составит
3 118,9 кДж.
Расход энергии человеком при различной деятельности
(ориентировочные значения)
Определение расстояния между 1-м и 2-м этажами школы .
Оборудование: барометр.
С помощью барометра определяем атмосферное давление на 1-м и 2-м этажах школы.
р 1 =95 500 Па
р 3 =95 472 Па
Находим Δр=р 1 -р 3 = 28 Па
Сделаем перевод в другие единицы измерения:
1мм. рт. ст. = 133 Па
28 Па ׃ 133 Па = 0,211 мм. рт. ст.
4. Зная, что каждые 12 м. подъёма вверх соответствуют уменьшению давления на 1 м. рт. ст., рассчитаем расстояние между 1-м и 2-м этажами:
h =0,211 мм. рт. ст. · 12 м =2,53 м.
Таким образом, поднимаясь с 1-го этажа на 2-й, мы поднимаемся на высоту 2,53 м.
На что можно потратить эту энергию?
Например, моя масса 48 кг, расходую:
- физическая зарядка - 927 кДж
- на ходьбу от дома до школы - 1067кДж
- выполнение лабораторной работы – 301,5 кДж
- на чтение про себя – 243 кДж
- на подъём на 2 этаж – 10,15 кДЖ
Всего: 2548,65 кДж
Выводы
В ходе работы я сформулировала основные
принципы рационального питания:
- Количество энергии, поступающей с пищей, должно соответствовать энергозатратам организма в процессе жизнедеятельности. Пища должна удовлетворять потребности организма в количественном и качественном составе и соотношении питательных веществ, необходимых для полноценной жизни и здоровья человека. Режим питания должен быть организован так, чтобы организм получал порции энергии и питательных веществ только по мере необходимости, успевал справляться с работой по переработке пищи и выводу отходов, имел возможность и время отдохнуть и восстановиться.
- Количество энергии, поступающей с пищей, должно соответствовать энергозатратам организма в процессе жизнедеятельности.
- Пища должна удовлетворять потребности организма в количественном и качественном составе и соотношении питательных веществ, необходимых для полноценной жизни и здоровья человека.
- Режим питания должен быть организован так, чтобы организм получал порции энергии и питательных веществ только по мере необходимости, успевал справляться с работой по переработке пищи и выводу отходов, имел возможность и время отдохнуть и восстановиться.
Cпасибо
за внимание!