Direkte kalorimetri mod indirekte kalorimetri
Når du skal beregne den varme, der er involveret i visse fysiske ændringer og kemiske reaktioner, studerer du området kalorimetri. Taget fra ordet 'calor', et latinsk ord, der bogstaveligt talt oversætter som varme, blev kalorimetri banebrydende af en skotsk videnskabsmand ved navn Joseph Black, der først bemærkede forskellen mellem temperatur og varme. Ved hjælp af et kalorimeter klassificerede han også to forskellige former for kalorimetri, nemlig direkte og indirekte kalorimetri. Så hvordan adskiller disse to begreber sig?
Motivet lyder måske for teknisk, men det underliggende princip er ret grundlæggende. Indirekte kalorimetri involverer måling af den varme, som levende ting skaber ved fremstilling af kuldioxid (CO2) og nitrogenholdigt affald, der normalt kommer fra ammoniak i vandlevende væsener og så som urinstof fra jordorganismer. Â Indirekte kalorimetri beskæftiger sig også med at beregne varmen fra O2 (ilt) forbrug.
Direkte kalorimetri har også det samme mål at måle varmen, men den bruger en anden tilgang. ”” Den organisme, der undersøges, er indeholdt i et kalorimeter til direkte observation og beregning af værdier.
Varme beregnes grundlæggende ved hjælp af formlen q = ms∠† T, hvor 'm' står for massen, 's' for den specifikke varme og '∠† T' for temperaturændring. Deres produkt fører til 'q', som er varmen eller energien. Vær opmærksom på, dette er kun en af de mange formler, der bruges til at estimere energiforbruget.
På grund af avancen inden for menneskets teknologi er mennesker selvfølgelig i stand til at beregne for varmeenergien, mens de inkluderer andre variabler i formlen. Dette opnås ved at bruge moderne kalorimetre som kalorimeteret med konstant volumen i begrebet Bomb kalorimetri.
Mange siger, at indirekte kalorimetri er det mere nøjagtige måleværktøj. Det giver en nøjagtig beregning af varme, fordi det involverer faktisk iltoptagelse for at give den kaloriske forbrændingshastighed. Det bruger princippet om at kræve 208,06 ml O2 pr. Forbrænding af 1 kalorieindhold. Der er således et mere direkte forhold mellem kalorieforbrænding og konsumeret O2. For at opnå sådanne værdier bruger indirekte kalorimetri normalt andre apparater, såsom incitamentspirometer og andet udstyr, der måler værdier for inspiration og udløb. Det er også meget muligt, sandsynligvis på grund af udeladelsen af behovet for at indeholde emnet, der undersøges.
Direkte kalorimetri har til formål at måle den faktiske varme, der kommer ud fra kroppen. Hvis du tænker på selve konceptet, er det noget upraktisk og vanskeligt at overvåge, medmindre du selvfølgelig indeholder hele emnet inde i et kalorimeter i en bestemt periode. Dette er let, hvis testemnet er lidt, men hvad nu hvis det er mandstørrelse?
Alt i alt,