Valore Energetico degli Alimenti
La bomba calorimetrica di Mahler è uno strumento utilizzato per determinare il potere calorifico di combustibili solidi o liquidi. Per i combustibili gassosi, si utilizza il calorimetro di Junkers.
Funzionamento della Bomba Calorimetrica
Il calore prodotto dalla combustione del combustibile viene assorbito da una massa d’acqua o da un altro liquido, il cui aumento di temperatura viene monitorato. La bomba calorimetrica consiste in un recipiente cilindrico di circa 500 cm³, dotato di un coperchio a vite con due fori. In uno di questi fori è inserita un’asticella di ferro che sostiene un crogiolo di platino e una piccola spirale di ferro. Nel crogiolo, viene posizionato un campione di combustibile (di solito circa 40 cm³) e viene introdotto ossigeno sotto pressione.
La bomba viene immersa in un calorimetro riempito d’acqua, dotato di un agitatore e di un termometro. Dopo aver avviato l’agitatore, il termometro stabilisce una temperatura costante. A questo punto, si genera una differenza di potenziale tra le asticelle di ferro, attivando l’ossidazione della spirale di ferro e innescando la combustione del combustibile. La temperatura, inizialmente in aumento, raggiunge un picco per poi diminuire lentamente.
Attraverso questa procedura, è possibile calcolare il potere calorifico superiore utilizzando la seguente formula:
[ Q = P \cdot (T_2 – T_1) + A ]
dove:
- ( T_2 ) e ( T_1 ) sono rispettivamente le temperature massima e minima;
- ( P ) è la quantità d’acqua nel calorimetro;
- ( A ) è l’equivalente in acqua del calorimetro;
- ( p ) è la quantità di combustibile utilizzato.
Calcolo dell’Energia
Un’altra metodica per calcolare l’energia è esprimerla in joule, cioè come lavoro prodotto. È importante effettuare le opportune conversioni, poiché:
- 1 kilojoule corrisponde a 0,23 kilocalorie;
- 1 kilocaloria corrisponde a 1,2 kilojoule.
Valore Calorico degli Alimenti
La bomba calorimetrica fornisce il valore calorico fisico degli alimenti:
- Carboidrati: circa 4,2 kilocalorie per grammo
- Lipidi: circa 9,4 kilocalorie per grammo
- Proteine: circa 5,65 kilocalorie per grammo
Fonti
- Wikipedia: Bomba calorimetrica
Questa spiegazione offre un quadro chiaro e conciso del funzionamento della bomba calorimetrica e del valore energetico degli alimenti, migliorando la leggibilità e la comprensione del contenuto.
