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Come sempre iniziamo con le definizioni. La caloria (piccola caloria con simbolo cal) è una delle un'unità di misura dell'energia, e precisamente
è la quantità di calore necessaria per elevare di un grado (da 14,5 a 15,5 °C) un grammo di acqua distillata alla pressione di 1 Atm. (livello del mare).
Come sempre quando si ha a che fare con le unità di misura esistono i multipli per facilitare la scrittura, così una Kcal., unità molto usata nel proseguo,
corrisponde a 1.000 cal ed è anche conosciuta con il nome di grande caloria. Detto questo, passiamo alle corrispondenze:
- 1 cal = 4,1855 Joule (simbolo J)
- 1 Kcal = 4185,5 J
- 1 Kwh = 3.600.000 J
- 1 Kwh = 860 Kcal
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Come sappiamo esistono molte forme di energia, elettrica, meccanica, chimica, etc. Per compiere lavoro vengono progettate delle macchine che utilizzano uno o più tipi di energia.
Purtroppo, però non tutta l'energia viene trasformata perchè una parte viene "persa", o meglio trasformata in un'altra forma di energia (per il principio di conservazione
dell'energia nulla viene perso). Il rapporto tra l'energia ottenuta e l'energia fornita è il rendimento della macchina. Pertanto, una macchina tanto più è efficiente quanto maggiore
è la quantità di lavoro (energia) ottenuta dall'energia consumata. Una delle macchine più efficienti, tra quelle costruite dall'uomo, è il trasformatore elettrico (vedi la sezione "elettrotecnica")
con dei rendimenti che possono raggiungere il 99% (quelli di grandi dimensioni). Con un motore a scoppio di un'automobile, per fare un'altro esempio, arriviamo al più ad un rendimento del 33%.
Anche il corpo umano è una macchina, biologica, ma pur sempre una macchina e quindi assoggettata alle stesse regole della fisica. Ad essere più precisi, il corpo umano è una macchina complessa,
cioè un insieme di tante macchine tutte azionate da processi di tipo chimico. Quando si indica il fabbisogno energetico giornaliero di un individuo, si indica un fabbisogno di tipo medio,
nel senso statistico e che rientra in definiti parametri. Ma, per le considerazioni esposte precedentemente, il fabbisogno indicato può discostarsi significativamente da detto valore in conseguenza del rendimento
della macchina di cui è dotato l'individuo, che a sua volta dipende dai rendimenti delle singole macchine di cui è composta. Ecco allora che si parla di persone che assimilano meglio, di altre che
mangiano in maniera spropositata senza ingrassare o che consumano più di altre a parità di fattori.
Chi si diverte con i calcoli matematici può farlo con i dati di seguito forniti,
munendosi di una comune calcolatrice, per stabilire quanto lavoro potrebbe teoricamente compiere con l'energia ricavata dalla somma delle quantità dei cibi ingeriti.
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In campo scientifico, per ovvie ragioni, è pratica comune di assegnare un valore numerico a qualsiasi fenomeno fisico. Nelle scienze dell'alimentazione si usa indicare l'apporto energetico
in Kcal per unità di alimento che generalmente corrisponde a 100g. Nelle tabelle che seguono vene indicato l'apporto energetico degli alimenti più comuni. Le tabelle sono state divise in
categorie, selezionabili a mezzo di un menù a tendina.
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I valori riportati nelle tabelle precedenti sono espressi in Kcal/100g di prodotto e si intendono come totali. E' opprtuno ricordare che quasi tutti i cibi appartengono a una
delle seguenti tre classi: carboidrati, come lo zucchero e gli amidi, che forniscono circa 4 Kcal/g; I grassi e gli olii che contengono circa 9 Kcal/g; Le proteine che forniscono
un'energia netta di circa 4 Kcal/g. Quest'ultime sono molto importanti perchè forniscono la materia prima per le molecole complesse necessarie al mantenimento delle funzioni vitali. Come
si diceva il valore indicato nelle tabelle è il valore totale dell'alimento che in base alla sua composizione può anche contenere parti di tutte e tre le classi di cibo prima menzionate,
ma con una di esse preponderante sulle altre al fine della classificazione, altrimenti la stessa non avrebbe senso.
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Fino ad ora abbiamo esaminato i valori energetici in termini di acquisizione. Questa energia è necessaria oltre che per mantenere in vita l'organismo, cosidetto fabbisogno basale, anche per
compiere tutte le attività di ogni singolo individuo. E' chiaro che se acquisiamo più energia di quanta ne spendiamo, questa, visto che non si può
disperdere, viene accumulata formando depositi adiposi. Al contrario, se consumiamo più energia di quanta ne assumiamo, andiamo a consumare queste riserve energetiche. Possiamo renderci conto dell'uno
o dell'altro fenomeno con una comune bilancia, notando rispettivamente l'acquisizione o la perdita di peso.
Nella tabella che segue è proposto un semplice calcolatore di consumo energetico
per alcune comuni attività fisiche. Uso: 1) selezionare tramite il menù a tendina l'attività; 2) inserire nell'apposito campo la durata dell'attività medesima; 3) cliccare sul pulsante "Calcola".
Avvertenze: per alcune attività, ci si riferisce al consumo per persona media, nel senso di persona di corporatura media non obesa nè bulimica. Infatti, il dispendio energetico dipende anche dalla massa
che si mette in movimento oltre al già citato rendimento fisico. Per esempio, un calciatore di 90 Kg consuma più di un calciatore che pesa "solo" 70 Kg per compiere le stesse azioni a parità di rendimento. Detto questo, buon divertimento!
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Bilancio energetico
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Ying Yang
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