Le Bilan thermique

Préciser le paramètre mesuré dans la chambre calorimétrique de Benedict et Atwater et justifier l’intérêt de cette mesure pour évaluer la dépense énergétique de cet individu.

Cette  chambre calorimétrique permet de déterminer la dépense énergétique de l’individue en mesurant la chaleur perdue sous forme de rayonnement : c’est la chaleur latente.

Lors de cette expérience, c’est la chaleur chaleur sensible et la transpiration (le sujet peut être maintenu au repos ou soumis à des exercices variés : course sur un tapis roulant, vélo…) qui sont utilisé pour mesurer la dépense énergétique.

Calculer la puissance thermique libérée par le sujet :

• Calculer Q1 la chaleur sensible en KJ

Q1  =  925 * (20 – 18) *4,18

       =  (18 500 – 16 650) * 4,18

       =  7733 KJ

• Calculer Q2 la chaleur latente, en KJ

Q2  = 2,4 * 0,875

       = 2,1 KJ

Q = Q1 + Q2

    =7733 + 2,1

    =7735,1 KJ

• Calculer l’énergie thermique libérée par le sujet en 24h en KJ

24 * 3600 = 86 400

• Calculer la puissance thermique émise par ce corps en watts

Q = 7735,1 * (1*10**3)

    = 7 735 100 J

    = 7 735 100 W

Puissance thermique = 7735,1 Kj/ 86400 = 7 735 100 / 86 400 = 89,52 ( a peu près )

La puissance thermique  émise par ce corps est de  89,52 W  soit inférieur a celle d’une ampoule ( 100 W ).

Préciser, en argumentant, si le bilan des apports et des dépenses d’énergie du sujet est en équilibre :

« Durant ce temps, l’individu a reçu une alimentation mixte : 380g de glucides, 75g de protides et 50g de lipides. »

Lipides :

1g = 38Kj

50g * 38Kj = 1900Kj

1 900 Kj

Glucides :

1g = 17 Kj

380 g * 17Kj = 6460 Kj

6460 Kj

Protéines :

1g = 17 Kj

75 g * 17 Kj = 1275 Kj

1275 Kj

J’additionne le tout :

1900 + 6460 +  1275 = 9635 Kj

Pour calculer l’équilibre, je soustrait l’énergie de départ avec l’énergie dépensé, soit :

9635 – 7735,1 = 1899,9 Kj

Non,  le bilan des apports et des dépenses d’énergie du sujet n’est pas en équilibre puisqu’il reste encore 1899,9 Kj .

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