קלורימטרים משמשים למדידת אנרגיה פוטנציאלית. קלוריה היא האנרגיה הדרושה לחימום 1 מ"ל מים מעלה אחת צלזיוס. קלוריות אלה אינן זהות לאלה המשמשות להתייחסות למזון על תוויות תזונה, תוכניות תזונה וכו ', הידועות כקלוריות או קק"ל (1000 קלוריות רגילות). בעזרת כמה חומרים פשוטים ויומיומיים, אתה יכול לבנות קלורימטר תוצרת בית כדי לקבוע את הקלוריות או הקק"ל של מדגם מזון.
צעדים
חלק 1 מתוך 3: בניית הקלורימטר
שלב 1. קבל פחית מתכת קטנה
פחית זו תשמש להכיל מים שיחוממו כחלק מהמידות הקלורימטריות. כל פחית מתכת קטנה תעבוד, כמו אלה המשמשים לאריזת ירקות, או פחית סודה. וודא שהוא ריק, נקי ופתוח בקצה אחד. אם אתה משתמש בפחית סודה, הפתח המשמש לשתייה מהפחית יספיק.
שלב 2. קבל פחית מתכת גדולה יותר
תזדקק לפחית מתכת שנייה, מספיק גדולה כדי שפחית המתכת הקטנה תתאים לתוכה בתוכה מקום פנוי. כל פחית מתכת גדולה יותר תעבוד, כמו פחית קפה. וודא שהוא ריק, נקי ופתוח משני קצותיו.
שלב 3. לנקב ארבעה חורים קטנים בפחית הקטנה
בעזרת ניקוב חור, מברשת קרח או כלי אחר, יש לנקב בזהירות ארבעה חורים קטנים (כל אחד מהם ישירות זה מול זה) בפחית המתכת הקטנה. מקם את החורים ממש מתחת לשפת הקצה הפתוח של הפחית.
שלב 4. החלק שני מוטות דקים בין ארבעת החורים שבפחית
החלק את מוט אחד דרך הפחית לצד השני, ולאחר מכן חזור עם המוט השני ושני החורים הנותרים; שני המוטות צריכים לחצות זה את זה. מוטות אלה ישמשו לתמיכה בפחית הקטנה בקלורימטר. מוטות זכוכית עמידים לטמפרטורה הם אידיאליים. אם אין לך, נסה כל סוג של מוט חסון ולא דליק.
שלב 5. ממלאים את הפחית הקטנה במים
בעזרת גליל, בקבוק או מיכל אחר, יוצקים 100 מ ל מים מזוקקים לפחית המתכת הקטנה.
שלב 6. מדוד את טמפרטורת המים
בעזרת מדחום כספית (לא דיגיטלי), קח את הטמפרטורה ההתחלתית של המים שלך. יתכן שתצטרך להשאיר את מד החום במים לזמן מה על מנת לקבל קריאה מדויקת של המים (מה שעשוי לשנות את הטמפרטורה כשהוא מסתגל לטמפרטורת החדר).
השאירו את מד החום במים; תזדקק לה כדי לקרוא עוד מאוחר יותר
שלב 7. מניחים את הפחית הקטנה בתוך הגדולה
פח המתכת הקטן צריך לנוח היטב בתוך הגדול יותר, נתמך על ידי מוטות מזכוכית או חומר אחר שאינו דליק.
שלב 8. פרש מהדק והכנס קצה אחד לפקק
מהדק נייר בגודל סטנדרטי ישמש לאחסון המזון בתוך הקלורימטר. פרש לחלוטין את מהד הנייר כך שיווצר חוט ארוך אחד. הכנס קצה אחד של הגדיל לתוך הפקק. וודא שהוא יכול לעמוד זקוף כאשר מהדק הנפרש נפתח כלפי מעלה.
חלק 2 מתוך 3: שימוש בקלורימטר
שלב 1. השג מעט מזון לבדיקה
שקלו את המזון בעזרת סולם מדויק ורשמו את המדידה. תזדקק לכמות קטנה בלבד של האוכל. אפשרויות טובות כוללות בוטנים מקולפים, שבבי תפוחי אדמה או מזון עתיר שומן.
שלב 2. הכינו את מחזיק מזון הפקק
עוטפים בזהירות את קצה האבק שאינו נדבק בפקק סביב המזון שתבדוק (או חורר אותו בעזרת מהדק).
שלב 3. הדליקו את האוכל
הניחו את הפקק על משטח שטוח ובלתי דליק, כך שהמזון שעל מהדק ייצמד כלפי מעלה. הדליקו את האוכל בעזרת מצית בוטאן או מכשיר אחר. ברגע שהוא עולה באש, מניחים מעליו את הפחיות.
היזהר מאוד להדליק את המזון ולהניח מעליו את הפחיות כך שלא תישרף
שלב 4. הניחו לאוכל להישרף
שמור את הפחיות על המזון כל עוד נדרש לשריפה מלאה. כשהמזון נשרף, הוא יחמם את המים בתוך הפחית הקטנה שתלויה בפחית הגדולה.
צפה בזהירות במזון כשהוא נשרף. אם הוא יוצא במהירות, לפני שהמזון נשרף לגמרי, הדליק אותו מחדש
שלב 5. בדוק את טמפרטורת המים
לאחר שהמזון נשרף לחלוטין, מערבבים את המים בתוך הקופסה הקטנה בעזרת המדחום. רשום את הטמפרטורה של המים המחוממים.
היזהר בתנועה או נגיעה בקלורימטר, מכיוון שהפחיות וחלקים אחרים עלולים להיות חמים מאוד
שלב 6. שוקלים את המזון השרוף
לאחר שהאוכל השרוף התקרר לגמרי, הסר אותו מהאייר. שקלו אותו שוב ורשמו את המדידה.
חלק 3 מתוך 3: חישוב
שלב 1. להבין את הנוסחה שתצטרך לחשב קלוריות
הנוסחה המשמשת לקביעת הערך הקלורי של דגימת מזון באמצעות קלורימטר תוצרת בית פשוטה יחסית: קלוריות = נפח מים (במ ל) x שינוי הטמפרטורה (בצלזיוס) של המים.
שלב 2. אסוף את הנתונים שאתה צריך לחשב
אם מילאת את הפחית הקטנה במאה מ"ל של מים מזוקקים, אז אתה כבר יודע את נפח המים (100 מ"ל). אם רשמת את הטמפרטורה ההתחלתית של המים, ואת הטמפרטורה שלה לאחר צריכת המזון, תוכל לקבוע את שינוי הטמפרטורה על ידי הפחתת הערך הקטן מהגדול.
לדוגמה, אם המים בפחית היו בתחילה 35 מעלות צלזיוס, ואז 39 מעלות צלזיוס לאחר צריבת המזון, אז יש לך שינוי טמפרטורה של 4 מעלות (39-35 = 4)
שלב 3. חשב את הקלוריות הכלולות במזון
בעזרת הנוסחה והנתונים שאספת, קבע כמה קלוריות היו במזון שניתחת.
- למשל, אם היה לך שינוי טמפרטורה של 4 מעלות, אז האוכל הכיל 400 קלוריות (400 = 100 מ"ל x 4, באמצעות הנוסחה קלוריות = נפח מים x שינוי הטמפרטורה של המים)
- כדי לקבוע את קלוריות המזון, הכפל את שינוי הטמפרטורה של המים בנפח המים בליטר. באמצעות הדוגמה שלמעלה, המדגם יכיל 0.4 קק"ל (0.4 קק"ל = 0.100 ליטר מים x 4)
