燃えよピーナッツ!カロリーとジュールの関係を調べよう!


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ピーナッツを燃やすと、

水の温度は何度あがるのでしょうか?

実際に燃やしてみて、

ジュールとカロリーの関係を調べてみよう!

はじめに

食品表示を見ると「カロリー表示」の記載があります。

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「カロリーは1gの水を1℃上昇させるために必要な熱量(エネルギー)」です。

 

カロリーは熱量を表す単位で、物理でよく使われるジュールと同じエネルギーを示します。

おおよそ、1calは4.2Jで換算できます。

 

例えば燃えやすいピーナッツを実際に燃やして

どれくらい温度があがるのかを実験してみましょう。

科学のレシピ

1 針金を5cmくらい切り取り、ピーナッツ1粒を針金で固定する

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2 灰皿などの上に針金付きピーナッツをおき、三脚をセット。ビーカーに水25gを入れて用意する

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3 温度計をセットして水温を測る

4 ピーナッツに火をつけて燃やす

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5 燃焼後の温度上昇を計算する

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すすでよごれました。

実験後の操作

 

1 ピーナッツ1粒のエネルギー(ジュールJ)を計算する

1粒のグラム数をはかり、全体のグラム数で割って、その値を1袋のカロリーに掛ける。1cal=4.2Jなので、4.2を掛けて単位をJにしておく。

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ちょうど1gのものを使いました。だいたい1gのものが多いです。

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エネルギーをみてみましょう。517kcalと書いてあります。

kはキロ。1000の意味があります。

517kcal = 517000cal

2 水の温度変化からエネルギーを求める。

3 1と2を比較する

 

これらの理論的な計算については、

大人のための高校物理復習帳」に書きましたが、

実際に実験をしてみると、1calはぜんぜん4.2Jにはなっていません。

 

この理由としては、

・ピーナッツから出た熱が全て水に伝わっていない

・不完全燃焼になってしまう

などが考えられます。

 

どれくらいずれるのかについては、ぜひ実験してみてほしいと思います。

 

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