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能量的代名词

时间:2023-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:一般来说,对于处在生长发育阶段的青少年,由于身体的新陈代谢特别旺盛,从而对热能的需求量较高。这是为了纪念英国物理学家焦耳而命名的。焦耳于1818年12月24日出生在英国的曼彻斯特,父亲是一家酿酒厂的厂长。这个关系,使这两个物理量能等同起来,这个量就称为热功当量。机械能和热能转换时,假如功用千克/米作为单位,热量用千卡为单位,热功当量J=427千克米/千卡。

1.能量的代名词——热能

知道了什么是热,那你知道什么是热能吗?热能其实是能量的一种,也叫热量、能量等,它是生命的能源。

我们每天进行的劳务活动、体育运动、上课学习和从事其他一切活动以及人体维持正常体温、各种生理活动都要消耗很多的能量。这些能量是必不可少的,就像蒸汽机需要烧煤、内燃机需要用汽油、电动机需要用电一样。

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运动消耗热能产生热量

我们身体的热能主要来源于每天所吃的食物,但是在食物中并不是所有营养素都能产生热能,只有碳水化合物、脂肪、蛋白质这三大营养素会产生热能。

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食物让我们的身体产生热能

一般来说,对于处在生长发育阶段的青少年,由于身体的新陈代谢特别旺盛,从而对热能的需求量较高。你知道一个人如果热量不足的话会出现什么后果吗?如果一个人热量摄入不足,体内储存的糖就会逐渐减少,到了一定程度就会消耗脂肪和部分蛋白质。严重的话会使肌肉和内脏萎缩,人就消瘦、乏力、体重减轻,变得“骨瘦如柴”,各种生理功能受到严重影响,甚至危及生命。

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热能摄入不足,影响少年儿童的健康发育

在很多学生中存在着这样的现象,有些学生经常少吃或不吃早餐。由于体内热能不足,使得血糖降低,在上第二节课以后往往产生饥饿感,自觉手足无力,上课时思想不集中。导致这种现象发生的主要原因就是吃的食物不够、能量不足造成的,如果长久下去还会影响到生长发育。

以上我们说的是热量供应不足的情况,然而热量供应过多也不是什么好事。如果我们每天吃过多的糖果、甜食等,使食物的产热量超过需要量,那么多余的能量就会转化为脂肪,积聚在皮下组织,使皮下脂肪增厚,体重超过正常范围,出现肥胖现象。这也将成为高血压、糖尿病、心血管病等器质性疾病的先兆因子。所以增加热量也应该做到适可而止。

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吃过多的糖果、甜食会导致肥胖

日常生活中各种食物的热量表

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知识小百科

热功当量的测量

我们都知道在物理学中把焦耳作为能量的单位,你知道它为什么用焦耳吗?这是为了纪念英国物理学家焦耳而命名的。

焦耳于1818年12月24日出生在英国的曼彻斯特,父亲是一家酿酒厂的厂长。焦耳在二十四五岁就开始从事科学上的测量工作,在工作中克服了很多困难。他坚持近40年,一共做了400多次实验,为测定热功当量作出了巨大贡献。

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焦耳

比如在寒冷的天气里,如果我们冷得厉害,就会两手搓搓,不一会儿手心就热起来了,手渐渐暖和了。这是功转变成热的一个例子。我们都知道这样一个问题:物体具有做功的本领,包括机械功和电功。那么机械功转变为热,电功转变为热时,多少功能转化成多少热量呢?焦耳认为:热量和功这两个物理量之间存在着一个换算关系。这个关系,使这两个物理量能等同起来,这个量就称为热功当量。从此焦耳就把全部精力投入到这个测量工作中去。

后来焦耳经过不懈的努力,终于在1878年确定了热和功的换算数值。现在国际上统一规定,热功当量数值J=4.184焦耳/卡。就是1卡热量相当于4.184焦耳的功,或1焦耳=0.2390卡。

有了上述的换算单位,处理能量转换问题就方便多了。机械能和热能转换时,假如功用千克/米作为单位,热量用千卡为单位,热功当量J=427千克米/千卡。而电能与热能转换时,1度电相当于860千卡的热量,或者说1度电可以产生860千卡的热。

焦耳于1889年10月11日在英国去世,然而他留给人类的贡献永远造福人类。

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