Bảng 3.2: Thương số hụ hấp (TS hụ hấp) và đương lượng nhiệt của ụxy (ĐLN của ụxy)
TS hụ hấp 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 ĐLN của ụxy 4,686 4,739 4,801 4,862 4,924 4,985 5,05
Khi ụxy hoỏ thức ăn, bằng cỏch đo lượng khớ O2 tiờu thụ và lượng khớ CO2 thải ra (đơn vị là lớt), tớnh được thương số hụ hấp. Dựa vào bảng 1.2, lấy giỏ trị đương lượng nhiệt của ụxy tương ứng với thương số hụ hấp nhõn với số lớt O2 tiờu thụ sẽ biết được nhiệt lượng giải phúng (cũn gọi là lượng nhiệt trao đổi hay trị số trao đổi năng lượng). Vớ dụ: Nếu thương số hụ hấp là 0,85 thỡ cú đương lượng nhiệt của ụxy là 4,862 và biết cơ thể tiờu thụ 20 lớt O2 thỡ trị số trao đổi năng lượng sẽ là:
4,862 x 20 lớt O2 = 97,24 KCal
7. PHÂN BIỆT NGUYấN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA CƠ THỂ SỐNG VỚI MÁYNHIỆT NHIỆT
Mỏy nhiệt là động cơ dựng nhiờn liệu đốt như dầu Diedel, xăng để sinh cụng như mỏy nổ ụtụ, xe mỏy, mỏy bơm nước... Trong cơ học, hiệu suất sử dụng năng lượng của một cỏi mỏy nhiệt, được tớnh theo cụng thức:
2 1 2 T T T (3.8) : Hiệu suất của mỏy nhiệt (%)
T1: Nhiệt độ Kelvin ở trạng thỏi đầu (K) T2: Nhiệt độ Kelvin ở trạng thỏi cuối (K)
Cụng thức chuyển đổi giữa nhiệt độ Kelvin và nhiệt độ bỏch phõn (oC): T(K) = t(oC) + 273 (3.9)
Giả sử hiệu suất sử dụng năng lượng của một mỏy nhiệt đạt trung bỡnh là: 33% = 33/100 1/3
Nếu ta cũng giả sử cơ thể sống hoạt động giống như một mỏy nhiệt, tức là cũng cú hiệu suất sử dụng năng lượng là 33% ?
Nhiệt độ ban đầu của cơ thể người là 37oC, theo cụng thức (3.9) tớnh ra: T1 = 37 + 273 = 310K
Thay 33%1/3 và T1 = 310K vào cụng thức (3.8) sẽ được: T2 = 465K (tức 1920C).
Kết quả trờn cho thấy cơ thể sống hoạt động khụng giống như một mỏy nhiệt. Đối với cơ thể sống, Protein bị biến tớnh ngay ở nhiệt độ từ 40oC đến 60oC cũn ở 192oC thỡ khụng cú một sinh vật nhõn chuẩn nào cú thể sống được. Điều đú khẳng định cơ thể sống hoạt động khụng giống như một mỏy nhiệt mà hoạt động theo nguyờn lý của cỏc quỏ trỡnh sinh học.
Kết quả trờn cho thấy cơ thể sống hoạt động khụng giống như một mỏy nhiệt. Đối với cơ thể sống, Protein bị biến tớnh ngay ở nhiệt độ từ 40oC đến 60oC cũn ở 192oC thỡ khụng cú một sinh vật nhõn chuẩn nào cú thể sống được. Điều đú khẳng định cơ thể sống hoạt động khụng giống như một mỏy nhiệt mà hoạt động theo nguyờn lý của cỏc quỏ trỡnh sinh học. khỏc nhau, cho phộp xỏc định biểu thức chỉ rừ sự liờn quan về lượng giữa cỏc dạng năng lượng khỏc nhau khi xuất hiện trong một quỏ trỡnh cho trước. Song định luật I nhiệt động học khụng cho biết quỏ trỡnh khi nào cú thể xảy ra hoặc khụng xảy ra và chiều hướng diễn biến của quỏ trỡnh nếu xảy ra thỡ theo chiều hướng nào?