RECONOCIMIENTO DE NUTRIENTES EN LOS ALIMENTOS ¿Es posible estimar la cantidad de calorías que proporcionan los alimentos? Nivel/Stufe: Secundaria. Asignatura / Unterricht: Día del medio ambiente Alumno(a)/Name : Joaquin Arana Grado/Klasse: IIIB Profesor(a)/Lehrer (in): Miguel A. Barrera Flores Fecha/Datum: 09/07/24 I. OBJETIVOS: ✔ Indagar sobre los nutrientes que proporcionan los alimentos ✔ Relacionar la masa de los alimentos con la cantidad de calorías que proporcionan ✔ Estimar la cantidad de energía calorífica que proporcionan 100 gramos de papa, 100 gramos de olluco y 100 gramos de manzana ✔ Relacionar la densidad de los alimentos con la cantidad de energía calorífica que producen ✔ Relacionar el volumen de los alimentos con la cantidad de energía calorífica que producen ✔ Generar conciencia en la comunidad del CBI sobre la cantidad de calorías que necesita adquirir una persona promedio para mantenerse saludable. II. MARCO TEÓRICO El calor es una forma de energía que se transfiere de manera espontánea entre distintas zonas de un cuerpo o desde un cuerpo hacia otro debido a una diferencia de temperatura. Se transfiere entre sistemas. Lo que tiene un cuerpo es energía térmica. Depende de la cantidad de materia, a diferencia de la temperatura. Se mide en Julios (J) según el Sistema Internacional, aunque también se usan calorías (cal) y kilocalorías (kcal). Existen dos tipos principales: calor latente (liberado/absorbido en cambios de estado) y calor sensible (intercambio entre superficie y atmósfera). Se propaga por conducción, convección y radiación. La transferencia de calor ocurre cuando hay una diferencia de temperatura entre un sistema y su entorno. El calor fluye espontáneamente del cuerpo más caliente al más frío hasta que se alcanza el equilibrio térmico. Por ejemplo, cuando se mete una cuchara fría en té caliente, la cuchara se calienta y el té se enfría hasta igualar temperaturas La cantidad de calor que se libera en la reacción se puede calcular con la ecuación q = CΔT, donde C es la capacidad térmica del calorímetro y ΔT es el cambio de temperatura. Como la combustión se produce a volumen constante, q es igual a ΔE en la reacción. La fórmula de Harris-Benedict es la siguiente: Hombres: TMB = 66 + (13.7 x peso corporal en kg) + (5 x altura en cm) - (6.75 x edad en años) Mujeres: TMB = 655 + (9.6 x peso corporal en kg) + (1,8 x altura en cm) - (4.7 x edad en años) También se debe calcular su estado: Sedentario: TMB x 1.2 Ligeramente activo: TMB x 1.375 Moderadamente activo: TMB x 1.55 Muy activo: TMB x 1.725 4.186 J=1 cal 4.186kJ=1 kcal III. EXPERIMENTACIÓN: 1. Observación: Lo que vamos a observar en este laboratorio son las propiedades físicas de los alimentos: La papa, del oyuco y de la manzana 2. Problema de investigación: ¿Qué relación hay entre la masa y la cantidad de energía calorífica que proporciona 100 gramos de papa? ¿Qué relación hay entre la masa y la cantidad de energía calorífica que proporciona 50 gramos de manzana? 3. Hipótesis: La masa es directamente proporcional a la cantidad de energía calorífica. 4. Experimentación: Tabla 1: Propiedades físicas de la papa Masa Volumen Densidad T. inicial (g) ( mL ) ( g/mL ) ( °C ) 40 36mL 1.1 19.8 T. final ( °C ) 84.7 Calor específico ( cal/g°C ) 1.3272 Calor ( cal ) 3445.4 50 45mL 1.12 19.8 84.7 1.3272 4341.2 60 55mL 1.102 19.8 84.7 1.3272 5214.8 70 69mL 1.022 19.8 84.7 1.3272 6072.5 80 75mL 1.67 19.8 84.7 1.3272 6890.8 90 83mL 1.090 19.8 84.7 1.3272 7795.2 100 87mL 1.151 19.8 84.7 1.3272 11013.4 110 92mL 1.205 19.8 84.7 1.3272 12204.7 120 100mL 1.2 19.8 84.7 1.3272 13202.9 130 115mL 1.136 19.8 84.7 1.3272 14303.2 Tabla 2: Propiedades físicas del olluco Masa Volumen Densidad T. inicial (g) ( mL ) ( g/mL ) ( °C ) T. final ( °C ) Calor ( cal ) 10 10mL 1 21.3 62.8 Calor específico ( cal/g°C ) 0.9389 20 20mL 1 21.3 62.8 0.9389 779.2 30 30mL 1 21.3 62.8 0.9389 1168.9 40 40mL 1 21.3 62.8 0.9389 1558.5 50.2 50mL 1 21.3 62.8 0.9389 1956.1 60 60mL 1 21.3 62.8 0.9389 2337.8 70.1 70mL 1 21.3 62.8 0.9389 2734.4 80 80mL 1 21.3 62.8 0.9389 3117.1 90 90mL 1 21.3 62.8 0.9389 3506.7 100 100mL 1 21.3 62.8 0.9389 3896.4 Calor específico ( cal/g°C ) 0.876 Calor ( cal ) Tabla 3: Propiedades físicas de la manzana 51.73g Masa Volumen Densidad T. inicial T. final (g) ( mL ) ( g/mL ) ( °C ) ( °C ) 10 10mL 1 19.2 77°C 389.6 506.328 20 25mL 0.8 19.2 77°C 0.876 1012.65 6 30 30mL 1 19.2 77°C 0.876 1518.98 4 40 45mL 0.9 19.2 77°C 0.876 2025.31 2 50 55mL 0.909 19.2 77°C 0.876 2531.64 60 70mL 0.857 19.2 77°C 0.876 3037.96 8 70 80mL 0.875 19.2 77°C 0.876 3544.29 6 80 95mL 0.84 19.2 77°C 0.876 4050.62 4 Promedio de densidad: 0.9 5. Análisis de datos 6. Conclusiones y recomendaciones 7. Referencias bibliográficas