אנרגיה כימית
האנרגיה המוסתרת בתוך החומרים—ממזון ועד דלק
מהי אנרגיה כימית?
מזון
פחמימות, שומנים וחלבונים מכילים אנרגיה כימית.
הגוף "שורף" מזון ומשחרר אנרגיה לתנועה וחום.
דלקים
בנזין, סולר, גז—כולם עשירים באנרגיה כימית.
שריפה משחררת חום ותנועה (במנועים).
סוללות
תגובות כימיות יוצרות זרם חשמלי.
אנרגיה כימית הופכת לחשמל!
איך הגוף משתמש באנרגיה כימית?
הגוף שלנו הוא מכונה מדהימה שממירה מזון לאנרגיה:
התהליך:
1. אוכלים מזון—מכניסים פחמימות, שומנים, חלבונים
2. עיכול—הגוף מפרק את המזון למולקולות קטנות
3. נשימה תאית—התאים "שורפים" את המולקולות עם חמצן
4. שחרור אנרגיה—האנרגיה משמשת ל:
• תנועת שרירים
• חום גוף (37°C)
• פעילות מוח
• בניית תאים חדשים
בלי מזון—אין אנרגיה. לכן חשוב לאכול ארוחות סדירות!
תכולת אנרגיה במזונות
| מזון | כמות | אנרגיה (קילוקלוריות) |
|---|---|---|
| תפוח | 1 בינוני | 95 |
| פרוסת לחם | 1 | 80 |
| ביצה | 1 גדולה | 70 |
| חזה עוף | 100 גרם | 165 |
| שוקולד | חפיסה (100 גרם) | 550 |
| בנזין | 1 ליטר | 8,000 (!) |
* בנזין עשיר באנרגיה—אבל הוא רעיל ולא לאכילה!
מה קורה בשריפה?
חומר בעירה + חמצן ← פחמן דו-חמצני + מים + אנרגיה
הקשרים הכימיים במולקולות נשברים ומשחררים חום ואור!
דוגמאות לשריפה
• נר—שעווה נשרפת ונותנת אור וחום
• גפרור—חומרים כימיים בראש נשרפים
• מנוע מכונית—בנזין נשרף ומניע פיסטונים
• מדורה—עץ נשרף ומחמם
פוטוסינתזה—הכיוון ההפוך!
צמחים עושים את ההפך משריפה:
- קולטים אנרגיית אור מהשמש
- לוקחים פחמן דו-חמצני מהאוויר ומים מהקרקע
- בונים סוכרים (פחמימות) ומשחררים חמצן
- מאחסנים את האנרגיה בקשרים כימיים!
- כשאנחנו אוכלים את הצמח—משחררים את האנרגיה הזו
שאלה לחשיבה
אם שורפים 100 גרם עץ לחלוטין, כמה ישקול האפר שנשאר?
האפר ישקול הרבה פחות מ-100 גרם!
למה? כי רוב המסה של העץ יצאה לאוויר:
• פחמן דו-חמצני (CO₂)
• אדי מים (H₂O)
• עשן וגזים אחרים
האפר הוא רק המינרלים שלא יכלו לעוף לאוויר.
אבל חוק שימור המסה עדיין עובד! אם נשקול את העץ + החמצן שנכנס, ונשקול את האפר + הגזים שיצאו—המסה תהיה זהה!
נפט, פחם וגז טבעי נקראים "דלקים מאובנים"—למה?
לפני מיליוני שנים, צמחים וחיות מתו ונקברו באדמה. במשך מיליוני שנים, חום ולחץ הפכו אותם לנפט ופחם.
האנרגיה בדלקים האלה היא אנרגיית השמש העתיקה שהצמחים קלטו!
הבעיה: שריפת דלקים מאובנים משחררת CO₂ ותורמת להתחממות הגלובלית.