Skirtumas tarp tiesioginės ir netiesioginės kalorimetrijos

Tiesioginė kalorimetrija vs Netiesioginė kalorimetrija

Kai ketinate apskaičiuoti šilumą, susijusią su tam tikrais fiziniais pokyčiais ir cheminėmis reakcijomis, tada jūs tiriate kalorimetrijos lauką. Lotynų kalbos žodis, kuris pažodžiui verčiamas kaip šiluma, kalorimetriją paėmė iš žodžio „kalorija“, kurią pradėjo škotų mokslininkas, vardu Josephas Blackas, kuris pirmiausia atkreipė dėmesį į temperatūros ir šilumos skirtumą. Naudodamas kalorimetrą, jis taip pat suklasifikavo dvi skirtingas kalorimetrijos formas: tiesioginę ir netiesioginę. Taigi, kuo skiriasi šios dvi sąvokos?
Tema gali atrodyti pernelyg techniška, tačiau pagrindinis principas yra gana paprastas. Netiesioginė kalorimetrija apima šilumos, kurią gyvi daiktai sukuria gaminant anglies dioksidą (CO2) ir azotines atliekas, paprastai susidarančias iš vandens būtybėse esančio amoniako, taip pat kaip sausumos organizmų karbamidas, matavimą. Netiesioginė kalorimetrija taip pat apima šilumos apskaičiavimą iš O2 (deguonies) suvartojimo.
Tiesioginės kalorimetrijos tikslas taip pat yra matuoti šilumą, tačiau ji naudoja kitą metodą „“ tiriamas organizmas yra kalorimetro viduje, kad būtų galima tiesiogiai stebėti ir apskaičiuoti vertes.
Šiluma iš esmės apskaičiuojama pagal formulę q = ms∠† T, kur „m“ reiškia masę, „s“ - specifinę šilumą ir „â T“ - temperatūros pokyčiams. Jų produktas lemia „q“, kuris yra šiluma ar energija. Atkreipkite dėmesį, tai tik viena iš daugelio formulių, naudojamų energijos sąnaudoms įvertinti.
Žinoma, dėl pažangių žmogaus technologijų žmonės sugeba apskaičiuoti šilumos energiją, o formulėje įtraukia kitus kintamuosius. Tai pasiekiama naudojant šiuolaikinius kalorimetrus, pavyzdžiui, pastovaus tūrio kalorimetrus, bombos kalorimetrijos koncepcijoje..
Daugelis sako, kad tikslesnė matavimo priemonė yra netiesioginė kalorimetrija. Tai tiksliai apskaičiuoja šilumą, nes, atsižvelgiant į faktinį deguonies sunaudojimą, gaunamas kalorijų sudeginimo greitis. Jis vadovaujasi principu, kad vienam kalorijos sudeginimui reikia 208,06 ml O2. Taigi yra daugiau tiesioginio ryšio tarp kalorijų deginimo ir sunaudoto O2. Norint gauti tokias vertes, netiesioginė kalorimetrija paprastai naudojama kitais prietaisais, tokiais kaip stimuliuojantis spirometras ir kita įranga, matuojančia įkvėpimo ir galiojimo laiką. Tai taip pat labai įmanoma, greičiausiai, dėl to, kad nebuvo praleista tiriamojo objekto.
Tiesiogine kalorimetrija siekiama išmatuoti faktinę šilumos išeitį iš kūno. Jei galvojate apie pačią koncepciją, jos šiek tiek nepraktiška ir sunku stebėti, nebent, žinoma, tam tikrą laiką kalorimetre yra visas objektas. Tai lengva, jei tiriamojo subjekto yra nedaug, o kas, jei jis yra žmogaus dydžio?
Apskritai,

  1. Tiesioginė kalorimetrija matuoja tiriamojo šilumos atidavimą tiesiogiai stebint kalorimetrą.
  2. Netiesioginė kalorimetrija matuoja šilumą naudojant O2 suvartojimo ir pagaminto CO2 kintamąjį.
  3. Netiesioginė kalorimetrija suteikia tikslesnį ir tikslesnį šilumos ar energijos matavimą, palyginti su tiesiogine kalorimetrija.