miércoles, 8 de mayo de 2019

Energia de los alimentos

  • Propósito
Determinar la cantidad de energía que nos brindan los alimentos.

  • Introducción

El organismo humano obtiene la energía necesaria para nuestro día a día a partir de una serie de nutrientes; concretamente a partir de los macronutrientes: los carbohidratos, proteínas y Lipidos (grasas). La energía de estos nutrientes es transformada en el cuerpo en energía para el funcionamiento de nuestro sistema nervioso, energía, mecánica para el trabajo muscular y energía química para el mantenimiento de la temperatura corporal.

El valor energético de los nutrientes suele expresarse en kilocalorias (kcal) y kilojuios (kJ). Los carbohidratos aportan 3,75 kcal/g, las proteínas 4kcal/g y las grasas 9 kcal/g. De esta forma, los alimentos aportan cantidades variables de energía en función de su composición en macronutrientes.

Los carbohidratos o glucidos, son biomeleculas compuestas de carbono, hidrógeno y oxigeno, cuyas principales funciones en los seres vivos son el brindar energía inmediata, tienen un papel primordial en nuestra alimentación, constituyen el carburante básico de nuestro organismo, son la única forma de combustible que el cerebro puede asimilar y utilizar.

Las proteínas o protidos aportan prácticamente las misma cantidades de energía que los glucidos, pero representan principalmente la estructura de base de la materia orgánica, los materiales con que se construye nuestro organismo: las células de los órganos, de los músculos, del hígado, del cerebro, etc. Las proteínas ademas son necesarias para la fabricaron de glóbulos sanguíneos, intervienen en la formación de numerosas sustancias esenciales para el funcionamiento optimo del cuerpo (enzimas, anticuerpos, hormonas).

Los lipidos se pueden definir como un grupo de compuestos cuya característica físico-química común es que son generalmente solubles en disolventes orgánicos poco polares (éter etílico o hidrocarburos) y prácticamente insolubles en agua. Entre sus funciones tenemos la reserva energética, debido a que aportan el doble de energía que la producida por los glucidos, fuente de calor, reguladora, suministra ácidos grasos esenciales.

¿Que alimentos contienen mas energía? 



  • Hipotesis
Los alimentos que consumimos dia a dianos proporcionan cierta cantidad de energia.

  • Planeacion
Se planea calentar agua dentro de una lata de aluminio delgada, a los alimentos se les pondra sobre el fuego y una vez este asi se pondra debajo de la lata el alimento quemandose y se tomara el tiempo.

     Material
  • soporte universal
  • mechero
  • pinzas 
  • lata de aluminio        

      Reactivos 

  • tortilla
  • pan
  • cacahuates
  • nueces
  • carne       

  • Procedimiento
Lo primero que se hizo fue crear un contenedor de una lata de aluminio, listo esto con el soporte universal, unas pinzas y un termómetro (se sujeto con las pinzas y un corcho) pusimos la lata con 75 ml de agua.

Lo segundo que se hizo fue comenzar a quemar los alimentos, antes de esto, se conecto el mechero al gas, se abrió la llave del gas y posteriormente con un encendedor prendimos el mechero y sometimos los alimentos al fuego.

La tortilla: fue uno de los alimentos que comenzó a quemarse mas rápido, la temperatura inicial del agua fue de 25°C, por lo tanto no contiene tantas calorías.






Pan: fue el segundo alimento mas rápido en quemarse la temperatura inicial del agua fue de 25°C tras 44 segundos su temperatura final fue de 32°C, esto quiere decir que no contiene muchas calorías.





Nueces: fueron un alimento difícil de quemarse la temperatura inicial del agua fue de 25°C y después de 4 min 31 seg. la temperatura final fue de 72°C, por lo cuales el segundo alimento con mas calorías.







Carne: Un alimento rápido al consumirse, su temperatura inicial del agua fue de 25°C después de 52 segundos su temperatura final fue de 36°C.






Cacahuates: fue un alimento rápido al consumirse, la temperatura inicial del agua fue de 25°C sin embargo tras 28 segundos la temperatura final del agua fue de 75 grados.




Las porciones que fueron utilizadas en este experimento son de 3 gramos de cada alimento por lo que las calorias pueden variar usando cantidades mas grandes.



En esta tabla se pueden ver con los alimentos trabajados, el tipo de energía (previamente explicadas) que contienen cada alimento. Se podrá observar que ninguna contiene vitaminas y minerales, esto es debido a que no contienen mucha energía por  son consumidas en pocas cantidades.




En esta tabla se podrá observar las temperaturas de los alimentos comparadas con la de otro equipos que realizaron el mismo experimento,lo que se pudo observar fue que entre mas temperatura, mayor energía, como la nuez y el cacahuate sus temperatura son mas altas, darán mas energía debido a que tienen grasas y es la que ofrece mas energía; la fruta seca no dio ningún resultado debido a que tienen vitaminas y carbohidratos y estas no tendrán mucha energía que ofrecer.



La siguiente tabla explica de como reacciono cada alimento ante el fuego comparando el resultados de los demás equipo. Como se explico en la tabla anterior, como la nuez y el cacahuate al tener grasas, ofrecerán mas energía y aumentaran mas la temperatura y se mantendrán incendiándose. la carne, fruta y pan tuvieron dificultades debido que tenían carbohidratos  y estas no ofrecen tanta energía pero la carne fue un poco mas sencillo debido a que tienen proteínas y estas ofrecen un poco mas que los carbohidratos.







  • Observaciones
Se pudo observar que dependiendo de cada alimento era mucho mas fácil o difícil consumirse o transferir energía.
Usando la base de aluminio, tuvimos algunos problemas pues sostenerse podía ser un poco difícil.

  • Conclusiones
Se demostró que la hipótesis era cierta pues en mucha o poca cantidad de los alimentos utilizados condujeron energía y llevando una buena dieta, haciendo ejercicio esta energía se puede ocupar correctamente, llevar una vida mas sana y una mejor calidad de vida.















  • Fuentes de información
El Poder Energético de los Alimentos. Robert Dehin, ‎Jocelyne Aubry, ‎Jacques Godon - 1996


Bases de la Alimentacion Humana. Victor Manuel Rodriguez Rivera - 2008 


Alimentos conductores de energia electrica

              
  •          Propósito
Demostrar que alimentos son capaces de conducir energía eléctrica y la intensidad con que lo hacen, así como saber el pH de estos.
  •          Introducción

La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones pueden pasar por él. La conductividad varía con la temperatura (es una de sus características más importante).

La conductividad electrolítica en medios líquidos está relacionada con la presencia de sales en disoluciones, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico. Estos conductores iónicos se denominan electrolitos o conductores electrolíticos.

Algunas frutas y verduras pueden conducir electricidad, a menudo proporcionando una corriente lo suficientemente fuerte como para actuar como una batería. Los alimentos que producen electricidad son generalmente altos en acidez o potasio. La acidez del jugo de los cítricos actúa como un electrolito que es cualquier sustancia que contiene en su composición iones libres, que hacen que se comporte como un conductor eléctrico.

Los alimentos no pueden crear electricidad por sí mismos, se requiere de algo para conducir los iones. Si se insertan dos metales diferentes y se conectan con un cable, se crea un circuito eléctrico. Luego, cuando este material entra en contacto con los electrolitos, la reacción de la batería comienza a generar voltaje.

El PH se utiliza en Química como medida del grado de acidez o alcalinidad de un elemento normalmente evaluado en su estado líquido.

    ¿Que alimentos conducen la energia electrica?


  •          Hipótesis
         Los alimentos ácidos son capaces de conducir energía eléctrica.

  • Planeacion 
         Al planear el procedimiento, la idea principal y que utilizamos fue perforar los alimentos sólidos con dos clavos que estuvieran unidos a un cable para pasar corriente. En los líquidos los clavos se introducirían.

         Materiales
    
     Vaso de precipitado
     Tubos de ensayo
     Gradilla
     Dos clavos
     Circuito eléctrico
     Indicador universal

         Reactivos

     Manzana
     Papa
     Naranja
     Limón
     Zanahoria
     Jitomate
     Agua mineral
     Coca Cola
     7 up
     Vinagre 

               
  • Procedimiento
                    Alimentos sólidos:

           Como se mencionó anteriormente, se utilizó un cable y clavos para perforar los alimentos sólidos y un foco al extremo del cable para saber que tanta enegia daba.

           En el caso de la manzana, al conectarse a la corriente eléctrica no hubo  corriente eléctrica por lo tanto no hubo nada de luz por lo que no fue un gran conductor de electricidad.

           

           
           En el caso de la zanahoria hubo una ligera presencia de luz y fue constante, sin embargo hubo con otros alimentos que condujeron mucho más electricidad.

           



           En el caso de la papa la conductividad eléctrica fue ligera y constante.

           



            En el caso del jitomate la conductividad eléctrica fue intensa.

            



        Líquidos:

           En los líquidos volvimos a utilizar el mismo cable con clavos y el foco, esta vez en lugar de clavarlos, los líquidos se vertieron en un vaso de precipitado y posteriormente se introdujeron los clavos en los líquidos.

           El jugo de naranja fue un buen conductor de electricidad puesto que la luz que dan era constante y brillaba mucho.



           El jugo de un limón también fue buen conductor de electricidad, la luz fue constante y de alta intensidad.



           El agua mineral fue un conductor de electricidad de baja intensidad pué al conectarse la clavija a la luz, la energía que conducía era muy poca.



           La coca cola era un líquido que se pensaba podía conducir más electricidad sin embargo, la electricidad que conducía era poca lo que ocasiono una luz muy tenue.



           El 7-up fue otro líquido que condujo poca electricidad teniendo como consecuencia una luz tenue.



          El vinagre fue un conductor de electricidad bueno, su luz fue intensa, constante y no parpadeaba.

             



         El pH de los líquidos:



         Para saber cual era el pH de los líquidos usamos el indicador universal. Lo primero que hicimos fue poner una tercera parte de los líquidos en un tubo de ensaye. Después vertimos unas cuantas gotas del indicador universal el cada tuvo y esperamos a que cambiaran de color para saber si eran bases, neutro o ácidos


.

         Después de un minuto de espera para estar seguros de que no habría más alteraciones, notamos que cada líquido era ácido.



      Zanahoria

En este proyecto se esperó que la zanahoria que metimos al mofle ver si su masa cambia antes y después.

En el proceso al tener la zanahoria la cortamos y agarramos un pedazo y lo pusimos en un crisol, después lo metimos al mofle, esperamos 10 minutos y fuimos a ver el avance, no era un gran avance así que se dejó unos 10 minutos más, al pasar los 10 minutos y vimos que era más que suficiente la sacamos y dejamos enfriar un poco, el cacho de zanahoria pesaba antes 45.9 gramos, al sacarla peso 0.7 gramos.

MI g    MF g   %M     % (mo+H2O
45.9    0.7                1.5        98.5


Se podría decir que es una materia inorgánica ya que está compuesta por distintos elementos y no siempre su componente principal es el carbono ya que el agua es el más abundante.



Se llegó a la conclusión que al sacarla del mofle la masa de este cacho disminuyó demasiado, así que si se acerca a la hipótesis planeada anteriormente.





  • Observaciones
Al comenzar con él experimento tuvimos un pequeño problema pues nos hacia falta un clavo, una solución fácil y que sirvió muy bien fue usar el resorte de una pluma.

Habia algunos alimentos muy duros muy blandos pero una solución rápida fue apretarlos un poco (los blandos) para que no se deshiciera el alimento y para los duros fue cortarlos para usar la parte más blanda del alimento. 

  • Conclusiones
        De este experimento se puede concluir que algunos alimentos y líquidos pueden ser buenos conductores de electricidad y que no se necesita un material muy costoso para poder llevar a cabo un experimento de este tipo, seguir las indicaciones tal cual se ponen previene riesgos. 

También se comprobó que los alimentos ácidos son buenos conductores de electricidad a excepción de unos cuantos como los refrescos.








            ·         Fuentes de Información

    Electrochemical Analysis of Fruit and Vegetable Freshness. School of Engineering and Technology, National University, 2005. https://goo.gl/XtKZzi

   Quimica II. Manual de actividades experimentales para el alumno, p. 56 (en Google Libros)
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