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TERMOQUÍMICA *Termodinânica: É a ciência das relações entre o calor e outras formas de energia. É uma das áreas da termodinâmica*, que estuda as quantidades de calor absorvidas ou desprendidas nas reações químicas. 2 PODER CALÓRICO NOS ALIMENTOS 3 A quantidade de energia contida nos alimentos ingeridos deve ser igual à necessária para a manutenção do nosso organismo. Portanto, os alimentos são a fonte de energia necessária para manter os processos vitais, a manutenção da temperatura corpórea, os movimentos musculares, a produção de novas células etc. Os valores energéticos dos alimentos são estimados em função das suas porcentagens em carboidratos, proteínas e gorduras. Etanol também fornece energia ao organismo (aprox. 7 kcal/g) 4 1 caloria (cal) = quantidade de calor necessária para elevar em 1 ºC a temperatura de 1,0 grama de água. O Sistema Internacional de unidades recomenda que se utilize a unidade joule (J) nos processos que envolvem troca de calor: 1 cal = 4,18 J ou 1 kcal = 4,18 kJ Exemplos: Uma reação química fez a temperatura de 10 g de água contidos em um calorímetro variar de 30ºC para 100ºC. Sabendo que o calor específico da água é igual a 1,0 cal g-1 ºC-1, quantas calorias foram fornecidas por essa reação? a) 300 cal. b) 1000 cal. c) 1300 cal. d) 30000 cal. e) 700 cal. 5 Exemplo (Fuvest-SP) Energia térmica, obtida a partir da conversão de energia solar, pode ser armazenada em grandes recipientes isolados, contendo sais fundidos em altas temperaturas. Para isso, pode-se utilizar o sal nitrato de sódio (NaNO3), aumentando sua temperatura de 300 °C para 550 °C, fazendo-se assim uma reserva para períodos sem insolação. Essa energia armazenada poderá ser recuperada, com a temperatura do sal retornando a 300 ºC. Para armazenar a mesma quantidade de energia que seria obtida com a queima de 1 L de gasolina, necessita-se de uma massa de NaNO3 igual a: Dados: Poder calorífico da gasolina = 3,6 . 107 J/L Calor específico do NaNO3 = 1,2 . 103 J/kg°C a) 4,32 kg. b) 120 kg. c) 240 kg. d) 3 . 104 kg. e) 3,6 . 104 kg. 6 Tabela com nutrientes e calorias liberadas a) 2. b) 3. c) 6. d) 9. e) 12. (PAS-SP) A análise do conteúdo calórico de um sorvete demonstra que ele contém, aproximadamente, 5% de proteínas, 22% de carboidratos e de 13% de gorduras. A massa restante pode ser considerada como água. A tabela abaixo apresenta dados de calor da combustão para esses três nutrientes. Se o valor energético diário recomendável para uma criança é de 8400 kJ, o número de sorvetes de 100 g necessários para suprir essa demanda seria de, aproximadamente: