人體的熱能來(lái)源于每天所吃的食物,但食物中不是所有營(yíng)養素都能產(chǎn)生熱能的,只有碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)這三大營(yíng)養素會(huì )產(chǎn)生熱能。
人體每時(shí)每刻都在消耗能量?,這些能量是由所攝取食物的化學(xué)能?轉變而來(lái)的。食物中能產(chǎn)生能量的營(yíng)養素是蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化物,它們經(jīng)過(guò)氧化產(chǎn)生能量,供給機體維持生命、生長(cháng)發(fā)育、從事各種活動(dòng)的需要。
機體攝入和消耗的能量通常用熱量單位“卡”或“千卡”表示。營(yíng)養學(xué)上一般多采用“千卡”。
供給熱能的營(yíng)養素在腆食中所占的比例,可因共特點(diǎn)、在機體中的作用、飲食習慣和各地食品的種類(lèi)而不同一般情況下,人們膳食中大約總熱量的60~70%來(lái)自碳水化物,16~25%來(lái)白脂肪,10~14%來(lái)自蛋白質(zhì)。[。
能量有電能、熱能、光能、聲能不同的形式。和運動(dòng)有關(guān)的物體有機械能。燃料、食物、化學(xué)物質(zhì)中儲存的是化學(xué)能。
能量有電、熱、聲、光等多種形式,能量還能儲存在食物、燃料中。
電能可以轉化成其他形式的能量,其他不同形式的能量間也能轉化。
電池是把化學(xué)能或光能轉化成了電能。電能都是其他形式的能量轉化來(lái)的。
煤是幾億年前的植物經(jīng)過(guò)復雜的變化變成的;石油、天然氣是幾億年前大量的低等生物經(jīng)過(guò)長(cháng)期、復雜的變化形成的。
水能、風(fēng)能、化學(xué)能大多數能源最終都來(lái)源于太陽(yáng)。
新能源有地熱、風(fēng)能、水能、原子能、直接利用的太陽(yáng)能、沼氣能源等。
也有儲氫材料
1、機械能(動(dòng)能,勢能)
機械能是動(dòng)能與勢能的總和,這里的勢能分為重力勢能和彈性勢能。我們把動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能統稱(chēng)為機械能。決定動(dòng)能的是質(zhì)量與速度;決定重力勢能的是質(zhì)量和高度;決定彈性勢能的是勁度系數與形變量。
2、分子勢能(內能)
分子勢能是分子間由于存在相互的作用力,從而具有的與其相對位置有關(guān)的能。分子勢能是內能的重要組成部分。
3、光能
光能[luminous energy;light energy]是光子運動(dòng)對應的能量形式,光能是由太陽(yáng)、蠟燭等發(fā)光物體所釋放出的一種能量形式,光能是一種可再生性能源。
4、磁能
泛指與磁相聯(lián)系的能量,嚴格地說(shuō)應指磁場(chǎng)能。在線(xiàn)圈中建立電流,要反抗線(xiàn)圈的自感電動(dòng)勢而做功,與這部分功相聯(lián)系的能量叫做自感磁能。
5、電能
電能,是指使用電以各種形式做功(即產(chǎn)生能量)的能力。電能既是一種經(jīng)濟、實(shí)用、清潔且容易控制和轉換的能源形態(tài),又是電力部門(mén)向電力用戶(hù)提供由發(fā)、供、用三方共同保證質(zhì)量的一種特殊產(chǎn)品( 它同樣具有產(chǎn)品的若干特征,如可被測 量、預估、保證或改善。
6、化學(xué)能
化學(xué)能是一種很隱蔽的能量,它不能直接用來(lái)做功,只有在發(fā)生化學(xué)變化的時(shí)候才可以釋放出來(lái),變成熱能或者其他形式的能量。
7、核能
核能(或稱(chēng)原子能)是通過(guò)核反應從原子核釋放的能量,符合阿爾伯特·愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2 ,其中E=能量,m=質(zhì)量,c=光速
"能量"在物理中的意義:
能量是物理學(xué)中描寫(xiě)一個(gè)系統或一個(gè)過(guò)程的一個(gè)量。一個(gè)系統的能量可以被定義為從一個(gè)被定義的零能量的狀態(tài)轉換為該系統現狀的功的總和。一個(gè)系統到底有多少能量在物理中并不是一個(gè)確定的值,它隨著(zhù)對這個(gè)系統的描寫(xiě)而變換。 人體在生命活動(dòng)過(guò)程中,一切生命活動(dòng)都需要能量,如物質(zhì)代謝的合成反應、肌肉收縮、腺體分泌等等。而這些能量主要來(lái)源于食物。動(dòng)、植物性食物中所含的營(yíng)養素可分為五大類(lèi):碳水化合物、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和維生素,加上水則為六大類(lèi)。其中,碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)經(jīng)體內氧化可釋放能量。三者統稱(chēng)為“產(chǎn)能營(yíng)養素”或“熱源質(zhì)”。
能量是一種客觀(guān)存在,自然界的萬(wàn)物都是他的表現形式。與物質(zhì)都存在反物質(zhì)一樣他也有相對的反能量。當他們相遇時(shí)系統就恢復平靜了,就什么都沒(méi)有了,就不存在了。
通常每克碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)在人體內平均可產(chǎn)生代謝能力分別為4kcal、9kcal、4lcal。同時(shí)一般情況下一個(gè)人在5-7天內的熱能攝入量等于消耗量
能量攝入過(guò)剩,則會(huì )在體內貯存起來(lái)。人體內能量的貯存形式是脂肪,脂肪在體內的異常堆積,會(huì )導致肥胖和機體不必要的負擔,并可成為心血管疾病、某些癌癥、糖尿病等退行性疾病的危險因素。
人體每日攝入的能量不足,機體會(huì )運用自身儲備的能量甚至消耗自身的組織以滿(mǎn)足生命活動(dòng)的能量需要。人長(cháng)期處于饑餓狀態(tài),在一定時(shí)期內機體會(huì )出現基礎代謝降低、體力活動(dòng)減少和體重下降以減少能量的消耗,使機體產(chǎn)生對于能量攝入的適應狀態(tài),此時(shí),能量代謝由負平衡達到新的低水平上的平衡。其結果引起兒童生長(cháng)發(fā)育停滯,成人消瘦和工作能力下降。
任何運動(dòng)都需要能量。能量的形式有許多如:光聲熱電,有機械能,化學(xué)能,熱能,電能,聲能等等。
舉一個(gè)例子而言,我們觀(guān)察一個(gè)質(zhì)量為1kg的固體的能量:
假如我們在研究經(jīng)典力學(xué)而只對它的動(dòng)能感興趣的話(huà),那么它的能量就是我們要將它從靜止加速到它現有速度所加的功的總和。
假如我們在研究熱學(xué)而只對它的內能感興趣的話(huà),那么它的能量就是我們要將它從絕對零度加熱到它現有溫度所加的功的總和。
假如我們在研究物理化學(xué)而只對它所含有的化學(xué)能感興趣的話(huà),那么它的能量就是我們在合成這個(gè)固體時(shí)對它的原料加入的功的總和。
假如我們在研究原子物理而只對它所含的原子能感興趣的話(huà),那么它的能量就是我們從原子能為零的狀態(tài)對它做功、使它達到現在狀態(tài)的功的總和。
當然我們也可以用反過(guò)來(lái)的方法來(lái)定義這個(gè)固體所含的能量,舉兩個(gè)例子:
該固體的內能是將它冷卻到絕對零度所釋放出來(lái)的功的總和。
該固體的原子能是將它所含的所有的原子能全部釋放出來(lái)的功的總和。
可見(jiàn),能量雖然是一個(gè)非常常用和非常基礎的物理概念,但同時(shí)也是一個(gè)非常抽象和非常難定義的物理概念。事實(shí)上,物理學(xué)家一直到19世紀中才真正理解能量這個(gè)概念。在此之前能量常常被與力、動(dòng)量等概念相混。有一段時(shí)間里,物理學(xué)家使用過(guò)一個(gè)稱(chēng)為“活力”的、與能量非常相似的概念,其意思是一種使物體活潑起來(lái)(動(dòng)起來(lái)、熱起來(lái))的力。英語(yǔ)中的能量一詞energy是兩個(gè)希臘詞的組合:εν是“在……之中”的意思,εργοs是“功、勞動(dòng)”的意思。加在一起 en-ergi 就是“加進(jìn)去的功”的意思。
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