Energiindhold i peanuts

Side 1

Side 1 af 7

Energi i peanuts

STX 1.g

Efter forsøgsresultater venligst udlånt af ”Cecilie Munksgaard Hansen” og ”Gitte Guldborg”.

Formål:

Forsøget her har til formål at bestemme, hvor meget energi der bliver overført til 25mL vand ved STX 1.g peanut og glas op.

Teori:

Peanuts:

En peanut består langt hen ad vejen af mange af de samme kulstofforbindelser som mennesker be-står af. Derudover er en meget stor del af en peanut fedt. Faktisk er fedtindholdet i en peanut 49,8% STX 1.g

I en afbrænding er det selvfølgelig ikke al energien der bliver omdannet til termisk energi(varme).

Der vil næsten altid være lidt tilbage der ikke kan brændes af.

Vand:

Vand kan ligesom alle andre stoffer varmes op ved hjælp af termisk energi. Det er det vi har gang i,

i dette forsøg. Vands specifikke varmekapacitet er 4180kJ/kg, det er den mængde energi der skal

bruges for at varme en liter vand en grad op.

Forml:

E=m*c *∆T, dette er. mængden af energi der er blevet tilført vandet i form af varme kan beregnes

v

som massen af vandet gange vandets specifikke varmekapacitet (4180kJ/kg) gange temperaturstig-

ningen.

Materialer:

• Stativ til ophængning af forsøget

• Ståltråd

Side 2

Side 2 af 7

• To peanuts

• Reagensglas

• 25mL vand

• Tang til at holde reagensglasset fast

• Termometer

Fremgangsmåde:

Mål 25mL vand af og hæld det op i reagensglasset, og anbring det i holderen på stativet. Mål van-dets temperatur og skriv det ned (t

1

). Fold ståltråden så peanutten kan ligge på den og sæt det fast på stativet. Placer peanutten på ståltråden og tænd ild til den. Lad peanutten brænde ud og mål vandets temperatur igen(t). Udregn temperaturstigningen, mængden af energi der er blevet tilført vandet og

2 mængden af energi der er gået til spilde.

Formler: E=m*c *∆T, dette er. mængden af energi der er blevet tilført vandet i form af varme kan

v

beregnes som massen af vandet gange vandets specifikke varmekapacitet (4180kJ/kg) gange tempe-

raturstigningen.

Side 3

Side 3 af 7

Resultater:

Peanut 1 Peanut 2 t 24,9 22,7C

1

t 63,1^{o} C 54,2C

2

Masse(peanut)/gram 0,66g 0,79g

Efterbehandling:

1. Jeg omregner til liter og kg for at bruge formlen som jeg selv kender den.

Peanut 1:

Side 4

Side 4 af 7

E=25mL*4,18*(63,3C-24,9C)
E=4012,9J afgivet til vandet.

2. Vandet har ganske afgjort ikke modtaget al den energi der er blevet frigivet ved afbrændin-gen af peanutten. Den væsentligste grund er at det rum forsøget bliver udført i er så åbent.

Der er meget varme der ryger lige ud i luften, i glasset og i peanutten selv når forsøget ikke er mere afgrænset end det er, forsvinder der rigtig meget energi ved opvarmning af omgivel-serne.

3. i 100g peanuts er der 2571kJ.

Den peanut jeg har valgt at bruge vejer 0,66g. Dvs. at dens energiindhold kan beregnes som

2571/100*0,66= 16,97kJ i denne udvalgte peanut.

når man ved at der er 16,97kJ i peanutten kan man beregne hvor stor en procentdel der er den såkaldte nyttevirkning ved afbrænding. Det kan gøres ved at sige (16,97-

4,01)/16,97*100=76,37% af energien er gået til spilde til opvarmning af andet.

Jeg har her omformet 4012kJ til joule ved at dividere med 1000 fordi kilo betyder tusind er det den måde man angiver at den enhed er 1000 gange større end originalenheden.

4. Når man har et tab på 76,37% kan man bare trække det fra 100 så har man nyttevirkningen.

altså: 100%-76,37%=23,63% af energien blev overført til vandet.

5. Peanuts kan brænde på grund af deres høje fedtindhold. Fedt er et godt brændsel og det er grunden til, at det er muligt at lave dette forsøg. Hvis ikke peanuts havde det høje fedtind-hold ville de skulle bruge en langt højere temperatur for at bryde i brand.

6. Vi ved at der i en peanut er 16,97kJ kan vi sige. 10000/16,97=589,275g peanuts for at dæk-

ke det daglige energibehov for en tilfældig person med et energiforbrug på 10000kJ om da-gen.

7. Hvis en person skal leve af agurk en hel dag skal denne spise: 10000/33*100=30303g agurk

på en hel dag. Når man ser det i lyset af at en mave af de rimelig store kun kan rumme om-kring 3 liter, så går det hen og bliver ganske urealistisk at leve af agurk.

8. Peanut:

Energifordelingen i 100g peanuts er som følger. 49,3g fedt, 8,6% kulhydrat og 31,3% prote-in.

der er 38kJ/g fedt og 17kJ/g kulhydrat og protein.

Den procentvise fordeling kan beregnes som følger.

Fedt: 49,8*38=1892,4kJ. 1892,4/2571*100=73,6% af energien kommer fra fedt.

Side 5

Side 5 af 7

Kulhydrat: 8,6*17=146,2kJ. 146,2/2571*100=5,69% af energien kommer fra kulhydrat.
Protein: 31.3*17=532,1kJ. 532,1/2571*100=20,7% af energien kommer fra protein.

Agurk:

Energifordelingen i 100g agurk er: fedt 0,1g, kulhydrat 1g og protein 0,7g.

Fedt: 0,1*38=3,8kJ. 3,8/33*100=11,52% af energien i en agurk kommer fra fedt.
Kulhydrat: 1*17=17kJ. 17/33*100=51,52% af energien i en agurk kommer fra kulhydrat.
Protein: 0,7*17=11,9kJ. 11,9/33*100=36,06% af energien i en agurk kommer fra protein.

Fejlkilder:

Fejlkilder i dette forsøg kan være. Afrundede tal i udregninger kan give visse regneusikkerheder.

Manglende decimaler på vægten man vejer peanutten på. Altid den menneskelige faktor. Når man har med mennesker at gøre vil der forekomme små fejl. En peanut kan gå ud i utide pga. et lille vindstød eller lign.

Forsøgsforbedringer:

Jeg tror, at hvis man vil minimere varmetabet skal man lade peanutten brænde et sted hvor der hverken er vindstød eller andet forstyrrende. Desuden skal man nok også bruge et stof der har me-get nemt ved at optage varme f. eks. Kobber til at lave en slags væg omkring selve forsøget. Selv-følgelig skal der stadig være rigelige mængder af dioxygen til stede så man må ikke lukke forsøget inde. Et stof som kobber vil også hjælpe til at holde på varmen i det lille lukke, så noget af energien vil blive genbrugt til at holde området varmt.

Konklusion:

Formålet med forsøget er helt klart opfyldt. Vi har fundet ud af hvor meget energi der går til spilde ved en opvarmning under åben ild. Jeg fandt ud af at den mængde energi der går til ”spilde” er langt større end den nyttevirkning jeg også fandt. Jeg fandt ud af at mængden af energi der blev brugt til at opvarme atmosfæren, glasset og forskelligt andet er hele 76,37% af den samlede mængde energi i peanutten.

Side 6

Side 6 af 7

Litteratur:

Forsidebillede: http://www.kims-as.dk/multimedia/PEANUTS_down.jpg

Resten af de oplysninger jeg har brugt er taget fra undervisningen og fra kopier givet til eleverne i klassen.