Steroler Voksagtige fedtstoffer fx kolesterol og forstadie af D- vitamin. Findes navnlig blandt kød, mælk, æg og smør.

Transkript

1 Kroppen A f J o h a n P h u a i - K r a t h o k B e c k e r, J ó h a n T e i t u r S v e i n s s o n T h o m s e n, L o u i s e H o l m J ø r g e n s e n & T o m m i H j o r t h

2 Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse... 2 Kemi i kroppen... 3 stoffer... 3 Tri- glycerid... 3 Fosfolipider... 3 Steroler... 3 syrer... 3 Omega- 3- fedtsyre... 3 Sukkerstoffer... 4 Glukose... 4 Fruktose... 4 Galactose... 4 Saccharose... 4 Laktose... 4 Maltose... 4 Stivelse... 4 Forsøg... 4 Påvisning af sukkerarter... 5 i chips... 5 Biologi i kroppen... 7 Pulsmåling:... 7 Stivelse... 7 Brød... 7 Stivelse i mad... 7 Kartoffelmel... 7 Varedeklaration:... 8 Opgave Opgave Opgave Opgave Opgave Opgave Kroppens fysik Energimåling Kaffemaskrinen Elkoger Vandblandingers temperature Specifik varmekapacitet for vand Specifik varmekapacitet for aluminium Campinggas Køleskabet Rockwools U- værdi Lille kasse Stor kasse Løb og energimåling

3 Kemi i kroppen stoffer Der er 3 hovedgrupper af fedtstoffer: Tri- glycerid Tri- glycerid er En oplagringsform for fedt. Findes i fx planteolier(l), plantefedt(s), synligt fedt på kød, og fedtdepoter hos mennesker. Fosfolipider De er vigtige, da alle cellefunktionernes membraner er opbygget af dem. Indtages i føden, gennem bl. a. kød og æg. Steroler Voksagtige fedtstoffer fx kolesterol og forstadie af D- vitamin. Findes navnlig blandt kød, mælk, æg og smør. syrer syrer med dobbeltbindinger kaldes umættede. De kan tilsætte fx dihydrogen til dobbeltbindingen og blive mættede. Mættede fedtsyrer har et højere smeltepunkt og er faste ved stuetemperatur. Når fedtstoffet er en blanding af mange forskellige forbindelser, vil stoffet ikke smelte ved en bestemt temperatur, men i et interval. (Fx C) Smeltepunktet hænger sammen med molekylestrukturen. De mættede fedtstoffer uden dobbeltbindinger er normalt faste, fordi de meget symmetriske molekyler nemt falder på plads i en krystalstruktur. En dobbeltbinding giver et knæk på carbonhydridkæden i en umættet fedtsyre. Den anderledes bindingsvinkel i én eller nogle få af bindingerne hos de umættede fedtsyrer ødelægger den symmetriske krystalstruktur. Bindingen mellem molekylerne bliver svagere og krystallen falder fra hinanden ved lavere temperature. Omega- 3- fedtsyre En omega-3-fedtsyre er en fedtsyre, hvor der sidder en dobbeltbinding ved tredje sidste carbonatom i carbonhydridkæden.

4 Sukkerstoffer Glukose Glukose er en af de simpleste sukkerstoffer. Glukose indgår i en af de vigtigste formler i biologiske øjne, nemlig fotosyntesen (6 H2O + 6 CO2 + energi - > C6H12O6 + 6 O2). Det er en aldohexose og en monosakkarid. Glukose har en sødme på 74,3. Fruktose Fruktose C6H12O6 fruktose er en ketohexose og en monosakkarid, relativ sødme 173. Fruktose Galactose galactose C6H12O6 galactose er en aldohexose og en monosakkarid, relativ sødme 32,1. Saccharose saccharose C12H22O11 sacharose er en disakkarid sammensat af glukose og fruktose, relativ sødme 100. Laktose laktose C12H22O11 laktose er en disakkarid sammensat af glukose og galactose, relativ sødme 16. Maltose maltose C12H22O11 maltose er en disakkarid sammensat af to glukose molekyler, relativ sødme 32,2. Lactose 4

5 Forsøg Påvisning af sukkerarter I dette forsøg skulle vi prøve at påvise sukkerarterne i madvarer. For at gøre dette måtte vi undersøge hvilke farver de forskellige sukkerarter får efter tilsættelse af indikator. Indikatoren som var bestemt i oplæget og som vi brugte var Benedicsteagens. Farveskift I sukker: Sukkerart: 1. farveskift: 2. farveskift: 3. farveskift Glukose Orange Algegrøn Grøn- sort Galactose Meget orange Mørke grøn Sort Fructose Grøn Mørke grøn Sort Maltose Gul Orange Bræk- gul Lacose Gul Orange Gul nederst, grøn øverst Saccharose Lys grøn Forsøg med madvarer: Madvare: 1. Farveskift 2. farveskift 3. farveskift Banan Gul Tomat Orange Grå- grøn Fersken Grå- grøn Grøn- gul Skummetmælkepulver Gul Orange Kartoffelmel Lys grøn Køkken sukker Lys grøn Her kan man sammenligne og drage konklusioner over observationer om hvilken mad indeholder hvilken sukkerart der er tale om. i chips I denne opgave skal vi måle fedtmængden i chips og sammenligne den med fedtprocenten på varedeklaration. Navn på chips indhold pr. 100 g Energiindhold pr. 100 g Forventet masse af fedt i 10 g chip Masse af chips Kims havsalt 32 g 2220 kj 3,2 g 10 g Pentan er organisk nedbrydende og derfor kan man rense fedtet ud af chips. Pentan har kogepunkt ved 36,1 C og derfor er det nemt at få ud af chipsene igen ved at opvarme det. Masse af bægerglas Masse af bægerglad og Masse af fedtstof efter fedtstof 123,72 g 126,41 g 2,69 g Efter udrensning af fedtet kan vi veje det og måle chipsnes fedtindhold. Det kan vi sammenligne med varedeklarationens måling. Beregnet masseprocent Masseprocent ifølge varedeklaration 26,9 % 32 % stoffet som i har tilbage i glasset har en rapsoliegul farve.

6 Nogle fejlkilder kunne være: Menneskelige fejl Man kan ikke overføre alt det fedtstof der er til et andet glas, fordi der altid ved praktiske forsøg vil være et lille spild pga. at det klæber til glassets overflade Det kan også være at stoffet ikke er helt rent eftersom vi ikke kan se andre stoffer end fedtstof med det blotte øje. Dog regner vi med at der må være et lille spildprodukt af andre stoffer, da det altid er besværligt at få en helt ren væske. 6

7 Biologi i kroppen Pulsmåling: I denne opgave skulle vi måle hvilepuls, puls lige efter træning og afslapingspuls efter træning. Navn: Hvilepuls (3 mål): Efter Aktivitet: Efter 3 min. hvil: Johan Jóhan Teitur Tommi Forsøget med at træne gøres igen, men denne gang er den eneste ilttilførsel man har gennem et lille sugerør(diameter på 4mm). Navn: Længst mulig udholdenhed med sugerør: Johan Ca. 40 sekunder Jóhan Teitur Ca. 40 sekunder Tommi Ca. 40 sekunder Vi konkluderer med dette forsøg at det kan være farligt at motionere og få pulsen for højt op når der ikke er mulighed for nok ilttilførsel. Det kan resultere i at muskler og hjerne ikke får nok ilt og man besvimer (Der er mulighed for fejl optælling af pulsslag.) Stivelse Brød I denne opgave skulle vi prøve at sutte på et stykke brød i 5 min.. Mens man gør det kan man smage at det bliver sødere og det er fordi mundvandet får det til at skille sig til andre sukkerstoffer med sødere smag. Stivelse i mad Vi fulgte anvisningerne i opgaveoplægget, og fik revet kartoflen ekstremt fint. Vandet med den revede kartoffel i, kan ses på dette billede, hvor man også kan se stivelsen fra kartoflen (det hvide pulver). Kartoffelmel 1. Vi dryssede salt på kartoflen, og man kunne se at noget af vandet var drevet ud af kartoflen. 2. Efter at vi havde taget noget af Lugol s opløsning på kartoflen, kunne vi se at den reagerede, og blev blå. (billede) Vi kunne derved se at der var amylose i kartoflen. 3. Vi prøvede både at tage noget af Lugol s opløsning på en skive æble og en skive banan. Man kunne se at der var en smule Kartoffel, æble og banan med jod.

8 amylose i æblet (mest i kanten), men ingen amylose i bananen. Dog ved vi at der er andre former for stivelse i bananen. (billede) Varedeklaration: 1 g. protein indh. 17 kj 1 g. kulhydrat indh. 17 kj 1 g. fedt indh. 37 kj Opgave 1 Vi har brugt de informationer vi har fået fra opgaveoplægget, til at regne ud hvor mange kj der er af hhv. proteiner, kulhydrater og fedt. Vi er kommet frem til at varedeklarationen er korrekt. Dog har de taget sig den frihed, at afrunde tallet. Protein 7,5 g Kulhydrat 52 g 3,5 g = = Protein 127,5 kj Kulhydrat 884 kj 129,5 kj I alt: 1141 kj Kartoffel som er revet og ligger i vand. Opgave 2 Det er ikke en stavefejl. Selvom selve mængden af proteiner og fedt ikke er den samme, så er der stadig 11% af energien i begge stoffer. Dette hænger sammen med at fedt indeholder langt mere energi end proteiner gør. % fedt 11,34969 % Opgave 3 Vi har været på internettet, og fundet deklarationerne. Coca Cola Protein 0 g Kulhydrat 10,6 g 0 g Yoghurt Protein Kulhydrat 3,8 g 3,8 g 3,6 g Opgave 4 Vi har regnet energiniveauet ud for 100g yoghurt. Derefter har vi taget de 9 MJ, divideret med energiniveauet og derefter divideret med 10, for at finde resultatet i kg. 8

9 Protein Kulhydrat I alt 64,6 kj 64,6 kj 133,2 kj 262,4 kj Yoghurt for dækket Dagsforbrug 3, kg Opgave 5 Vi har gjort det samme som med cola som med yoghurt. I stedet for at finde resultatet i kg, har vi fundet det i L. Protein 0 kj Kulhydrat 180,2 kj 0 kj I alt 180,2 kj Cola for dækket Dagsforbrug 4, L Opgave 6 Vi har gjort sådan så man kan skrive et hvilket som helst antal gram af hvert stof i den første kolonne. Derefter gør maskinen selv sådan at den ganger selve stoffet, med dets energiniveau i mj. Derefter har vi taget energiniveauet, og divideret med det samlede energiniveau, hvilket så gør at vi fik det i procent. Protein 6,5 g Kulhydrat 38 g 5 g Protein Kulhydrat I alt Protein Kulhydrat 110,5 ml 646 ml 185 ml 941,5 ml 11,73659 % 68,61391 % 19,6495 % 100% 9

10 Kroppens fysik 1. Energimåling Kaffemaskinen Start temp. Slut temp. Forskels temp. Omdrejninger på måleapparat 22 C 86 C 64 C 176 Elkoger Kaffemaskine: Start temperatur - 22 C Færdig temperatur - 86 C 176 omdrejninger på måleapparatet, 1875 omdrejninger = 1 kw/t 176/1875=0.093kw/t 0.093kw/t* = joule. Elkoger: Start temperatur - 22 C Færdig temperatur C 198 omdrejninger på måleapparatet, 1875 omdrejninger = 1 kw/t 198/1875= kw/t * = joule. Konklusion: Elkogeren giver højere temperaturer men bruger mere energi i processen. Kaffemaskinen varmer vandet med mindre energiforbrug end elkogeren men med en mindre temperatur. 2. Vandblandingers temperature Vi tog varierende mængder af varmt og koldt vand sammen, imens vi forinden havde både målt temp. og vejet vandet. Derefter målte vi vandets blandingstemperatur, så vi senere kunne lave en formel, med et realistisk resultat over hvad blandingstemperaturen burde være. Tstue = 21,7 ᵒC m₁ t₁ m₂ t₂ mbland tbland tbland(teoretisk) 100 g 37,6 ᵒC 100 g 22,1 ᵒC 200 g 29,7 ᵒC 29,85 ᵒC 85,5 g 36,5 ᵒC 25,2 g 29 ᵒC 110,7 g 32,8 ᵒC 32,97 ᵒC 100 g 35 ᵒC 100 g 21,3 ᵒC 200 g 28,1 ᵒC 28,15 ᵒC

11 35 g 35,9 ᵒC 63 g 21 ᵒC 98 g 26,2 ᵒC 26,32 ᵒC Man kan se en minimal forskel på den teoretiske og den faktiske udregning, ellers er det meget præcist. Nogle af fejlkilderne kan være: Vi regnede ikke med noget energitab Vi kan have lavet menneskelige fejl Luften kan have indvirkning på resultatet Mbland = m1 + m2 Tbland = (!!!!!,!"!!!!!!,!")!,!"!!"#$% 3. Specifik varmekapacitet for vand I denne opgave skal vi finde vands varmekapacitet. Det gør vi ved at hælde 1 kg Tid Effect Forskels temp. Varmecapasitet 131 sekunder 302 Watt 10 C 3.956,2 j/ C 142 sekunder 307 Watt 10 C 4.359,4 j/ C 165 sekunder 308 Watt 10 C j/ C Der skal i gennemsnit 4465,87 joule for at opvarme 1 kg vand én C 4. Specifik varmekapacitet for aluminium mlod/g clod mvand/g cvand tstart/ᵒc tfælles/ᵒc 18,5 0, ,8 4,186 J/(g ᵒC) ,5 0, ,8 4,186 J/(g ᵒC) 25,85 27,9 Vi nåede kun at lave to forsøg, da det tog lang tid at varme vandet op. Da vi så regnede c- værdien ud, var den meget forskellig i de to forsøg. Derfor besluttede vi at beregne massefylden, hvilket vi gjorde således: 18,5 5,654 = 3,272 g/cm 3 Så fandt vi massefylden for Aluminium (2,7 g/cm 3 ) og for barium (3,51 g/cm 3 ). Ingen af de stoffer passer helt til vores mystiske stof, så jeg kan ikke beregne den procentiske afvigelse. Eventuelle fejlkilder kan være: Forkert starttemperatur af vandet. Fejl med måleinstrumenterne Menneskelige fejl Selve metalklossen var måske ikke blevet 100 ᵒC endnu Øvelser med isolation af c! E = m c t => = c!! Mlod clod tlod + mvand cvand tvand = 0 => mlod clod tlod = mvand cvand tvand =>!!"#$!!"#$!!"#$!!"#!!"# = Clod 5. Campinggas Der sker en energiomdannelse. Den sker når butangassen brændes af, og laves om til varmeenergi, hvilket sker omkring bunden af kedlen. Gas vægt Gas vægt Forskel Vand start Mængde Forskel på Energi der 11

12 før efter temperatur vand Start temp. skal bruges til 100 C 240 g 235 g 5 g 20 C 200 ml 80 C j 235 g 225 g 10 g 22 C 400 ml 78 C j butans brandværdi er joule per gram Det vil sige at nyttigvirkningen ved vores gasbrænder er 1. (235g - 240g) 45800J = J 66880J ( J) = - 0,292 nyttevirkning 2. (225g - 235g) 45800J = J J ( J) = - 0,285 nyttevirkning Gennemsnit: - 0, ,285 = - 0,577 (- 0,577) 2 = - 0, ,2885 = 0,7115 =71,15% energi tab 0, J= energi tab 6. Køleskabet I denne opgave skal man finde proportionalitetsfaktoren(u- værdien) af køleskabet. Temp. i Køleskab Temp. udenfor Temperaturforskel Areal i køleskab Pære (Watt) køleskab 40 C 23,5 C 16,5 C 2,7178 m W 100 W = U 2,7178 m 2 16,5 C 100 W = U 44, W 44,8437 = U U = 2,23 7. Rockwools U- værdi Lille kasse Udetemp. Indetemp. Forskel Inde areal Ude areal Pære (Watt) 23,4 C 87 C 63,6 C 0,2504 m 2 0,43905 m 2 40 W 40W = U 0, ,6 40W = U 15,

13 40 15,92544 = U U = 2,51 Stor kasse Udetemp. Indetemp. Forskel Inde areal Ude areal Pære (Watt) højst 23,4 C 56,4 C 33 C 1,5768 m 2 1,92 m W Tid i minutter Måling i bunden Måling i midten Måling i toppen 0 27,2 C 26,5 C 27,5 C 1 35,6 C 34,2 C 37,4 C 2 40,5 C 39,8 C 43,2 C 3 44,5 C 44,2 C 47,5 C 4 48,1 C 47,8 C 50,9 C 5 51,0 C 50,8 C 53,9 C 6 53,5 C 53,2 C 56,4 C Indre højde 59,5 Indre bredte 54 cm Indre dybde 54 cm cm 2 Uden bund Ydre højde 65 Ydre Bredte 60 Ydre dybde cm 2 Tykkelse 2,5 cm 8. Løb og energimåling Tid i min. Grader i C Tid i min. Grader i C Tid i min. Grader i C ,7 2 27, ,6 3 27, ,6 4 27, , ,5 5 27, , ,5 6 27, , ,6 13

14 7 28, , , , ,4 9 28, , , , , Temperatur Temperatur Lineær (Temperatur)