Номер 4, страница 152 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 5. Законы термодинамики. Параграф 5.3. Эквивалентность количества теплоты и работы - номер 4, страница 152.

Условие.

4. °Почему в диетологии энергетическую ценность продуктов принято обозначать в калориях, а не в джоулях?

Решение.

Использование калорий для обозначения энергетической ценности продуктов в диетологии, а не джоулей (стандартной единицы энергии в системе СИ), объясняется несколькими ключевыми причинами.

Историческая традиция
Понятие «калория» было введено в науку в XIX веке для измерения количества теплоты. Оно было определено как количество энергии, необходимое для нагрева 1 грамма воды на 1 градус Цельсия. Ученые, изучавшие метаболизм и энергетический обмен в организме, в том числе пионер диетологии Уилбур Этуотер, использовали для своих экспериментов калориметры, которые измеряли выделяемое тепло именно в калориях. Таким образом, калория исторически стала основной единицей в науке о питании задолго до того, как была принята Международная система единиц (СИ), в которой основной единицей энергии является джоуль.

Удобство и общепринятость
За более чем столетнюю историю использования термин «калория» (а точнее, «килокалория», ккал) прочно вошел в повседневную жизнь. Люди привыкли оценивать «калорийность» рациона, а выражение «считать калории» стало общеупотребительным. Числовые значения в килокалориях часто более удобны и легко запоминаются (например, средняя дневная норма в 2000 ккал) по сравнению с их эквивалентом в килоджоулях ($2000 \text{ ккал} \approx 8368 \text{ кДж}$). Переход на джоули потребовал бы глобального переобучения населения и мог бы вызвать путаницу.

Законодательство и стандарты маркировки
Во многих странах, включая США, законодательство обязывает производителей указывать энергетическую ценность на упаковках продуктов именно в калориях (килокалориях). В других регионах, например в Европейском союзе, требуется двойная маркировка — и в килоджоулях (кДж), и в килокалориях (ккал). Однако даже при наличии двойной маркировки потребители чаще всего обращают внимание на более привычные калории.

Следует также помнить, что в контексте питания «калория» почти всегда означает килокалорию (1 ккал = 1000 кал). Соотношение с джоулем таково: $1 \text{ ккал} \approx 4,184 \text{ кДж}$.

Ответ: Использование калорий в диетологии является данью исторической традиции, так как эта единица измерения энергии появилась и укоренилась в науке о питании раньше джоуля. Она сохраняется благодаря широкой общепринятости, удобству для повседневного использования и закреплению в законодательных нормах по маркировке продуктов питания, несмотря на то, что джоуль является официальной единицей энергии в Международной системе единиц (СИ).