Erinevus otsese ja kaudse kalorimeetria vahel

Otsene kalorimeetria vs kaudne kalorimeetria

Kui plaanite arvutada teatud füüsikaliste muutuste ja keemiliste reaktsioonidega seotud soojust, uurite kalorimeetria valdkonda. Sõnast "kalor" on ladina sõna, mis tõlgib sõna otseses mõttes soojusena, kalorimeetriat pioneeriks Šoti teadlasele nimega Joseph Black, kes märkis kõigepealt temperatuuri ja kuumuse erinevust. Kasutades kalorimeetrit, klassifitseeris ta ka kaks erinevat kalorimeetria vormi: otsene ja kaudne kalorimeetria. Kuidas need kaks mõistet erinevad??
Teema võib tunduda liiga tehniline, kuid selle aluspõhimõte on üsna põhiline. Kaudne kalorimeetria hõlmab elusolendite tekitatava soojuse mõõtmist süsinikdioksiidi (CO2) ja lämmastikujäätmete tootmisel, mis pärinevad tavaliselt vee-olendite ammoniaagist ja maapealsete organismide karbamiidist. Â Kaudne kalorimeetria tegeleb ka soojuse arvutamisega O2 (hapniku) tarbimisest.
Otsese kalorimeetria eesmärk on ka kuumuse mõõtmine, kuid see kasutab teist lähenemisviisi. “Uuritav organism paikneb kalorimeetris otsese vaatluse ja väärtuste arvutamise jaoks.
Soojust arvutatakse põhimõtteliselt järgmise valemi abil: q = ms∠† T, kus “m” tähistab massi, “s” konkreetse soojuse jaoks ja “â T” temperatuuri muutuse jaoks. Nende toode viib 'q' -ni, mis on soojus või energia. Pange tähele, see on vaid üks paljudest valemitest, mida kasutatakse energiakulu hindamiseks.
Muidugi, tänu inimtehnoloogia arengule on inimesed võimelised arvestama soojusenergiaga, lisades valemisse ka muud muutujad. See saavutatakse pommi kalorimeetria kontseptsioonis kasutades tänapäevaseid kalorimeetreid, nagu püsimahu kalorimeeter..
Paljud ütlevad, et kaudne kalorimeetria on täpsem mõõtmisvahend. See annab täpse kuumuse arvutuse, kuna kaloripõletuse määra saamiseks hõlmab see tegelikku hapniku tarbimist. Ta kasutab põhimõtet, mille kohaselt tuleb ühe kalori põletamiseks 208,06 ml O2. Seega on kalorite põletamise ja tarbitud O2 vahel otsesem seos. Selliste väärtuste saamiseks kasutab kaudne kalorimeetria tavaliselt muid seadmeid, näiteks stimuleerivat spiromeetrit ja muid seadmeid, mis mõõdavad inspiratsiooni ja aegumist. See on ka väga teostatav, kõige tõenäolisemalt seetõttu, et uuritavat eset pole vaja sisaldada.
Otsese kalorimeetria eesmärk on mõõta kehast väljuvat tegelikku soojust. Kui mõtlete kontseptsiooni enda peale, on see mõnevõrra ebapraktiline ja raskesti jälgitav, välja arvatud juhul, kui muidugi hõlmab kogu objekt teatud aja jooksul kalorimeetrit. See on lihtne, kui katsealust on vähe, aga mis siis, kui see on mehe suurune?
Kokkuvõttes,

1. Otsene kalorimeetria mõõdab subjekti soojusenergiat läbi otsese vaatluse kalorimeetri sees.
2. Kaudne kalorimeetria mõõdab soojust, kasutades O2 tarbimise ja toodetava CO2 muutujat.
3. Kaudne kalorimeetria annab soojuse või energia mõõtmise teostatavama ja täpsema mõõtmise, võrreldes otsese kalorimeetriaga.