INSTITUTO GUADALUPE

VICTORIAMateria: Física II

Tema: ¿Qué relación hay entre la física y la nutrición?

Docente: Ariel Trejo BahenaAlumno: Ikram Hernández

CruzGrado: 2° Grupo: “A”

Fecha: Lunes 22 de junio de 2015.

Índice

ContenidoÍndice..................................................................................................................................................2

Introducción...................................................................................................................................3

Conceptualización..........................................................................................................................5

Relaciones....................................................................................................................................10

Glosario.......................................................................................................................................14

Anexos..........................................................................................................................................15

Conclusión....................................................................................................................................17

Bibliografía...................................................................................................................................18

Introducción

En este proyecto hablaremos sobre un tema que debe de estar muy presente en

nuestra vida siempre “La nutrición” para los niños y los adolescentes este proceso

es muy importante ya que la nutrición es la ingesta de alimentos en relación con

las necesidades dietéticas del organismo. Una buena nutrición (una dieta

suficiente y equilibrada combinada con el ejercicio físico regular) es un elemento

fundamental de la buena salud. Una mala nutrición puede reducir la inmunidad,

aumentar la vulnerabilidad a las enfermedades, alterar el desarrollo físico y

mental, y reducir la productividad.

Porque digo que la nutrición es muy importante para niños y adolescentes, porque

en esta etapa el cuerpo empieza a tener cambios sumamente importantes, y para

que estos cambios se desarrollen adecuadamente es necesario tener una buena

nutrición.

Esta vez no hablaremos enfocada mente solo en la nutrición si no que nos

enfocaremos en cosas, nutrición y la física, así es, la física es la que estudia la

materia (los cuerpos) y lo que ocurre sobre ellos cuando al actuar sobre ellos

estos no cambian, es decir siguen siendo los mismos. Pero en lo que nos

enfocaremos se dé que, qué relación hay entre la física y la nutrición.

Uno de las relaciones que más sobresalen es de los alimentos y su transformación

en energía, gracias a esta energía que nuestro cuerpo transforma o genera

nosotros podemos realizar una gran variedad de actividades pero para que esta

energía no se agote necesitamos ingerir una cantidad de alimentos saludables que

contengan una cantidad energética alta.

Nuestro propósito con este proyecto de investigación es de que cuidemos nuestra

forma de alimentarnos ya que si nos alimentamos saludablemente tendremos una

nutrición adecuada y además también saber cómo relacionar la forma de nutrirnos

con la física.

A lo largo de este proyecto mostraremos un bloque de definiciones que nos

ayudara a entender mejor de lo que estamos hablando, otro bloque donde estarán

algunas relaciones que nos encontramos con la física ya que este es el tema, y

para que nos apoyemos visualmente introduciremos algunas imágenes; para que

el tema quede claro y sin dudas pondremos un glosario donde vendrán algunas

palabras que desconocemos.

Espero y el siguiente proyecto les ayude mucho a saber como se relaciona la

física con la nutrición.

Conceptualización

NUTRICIÓN

La nutrición es el conjunto de procesos que intervienen en el intercambio de

materia y energía que se realiza entre cada ser vivo y su medio. En el interior de

las células es donde se lleva a cabo la parte fundamental de la nutrición, es decir,

todas las reacciones que transforman los nutrientes en energía y sustancias del

organismo.

FÍSICA

Ciencia que estudia el comportamiento y las relaciones entre la materia, la

energía, el espacio y el tiempo, podemos decir que la física investiga los

fenómenos que ocurren en la naturaleza y en el universo con el objeto de

establecer leyes matemáticas que puedan predecir su comportamiento

ENERGÍA

La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir

cambios en ellos mismos o en otro cuerpo. Es decir, la energía es la capacidad de

hacer funcionar las cosas.

La unidad de medida que utilizamos para cuantificar la energía es el joule (J)

CALORÍAS

La caloría es la unidad con que se mide la energía que cada alimento proporciona

al cuerpo humano para realizar diferentes acciones, es decir, es el combustible

que nuestro organismo necesita para vivir y poder permanecer activo

PROPIEDADES DE LA ENERGÍA

La energía tiene 4 propiedades básicas:

Se transforma: la energía no se crea sino que se transforma.

Se conserva: al final de cualquier proceso de transformación energética nunca

puede haber más o menos energía que la que había al principio siempre se

mantiene. La energía no se destruye.

Se transfiere: La energía pasa de un cuerpo a otro en forma de calor, ondas o

trabajo.

Se degrada: solo una parte de la energía transformada es capaz de producir

trabajo y la otra se pierde en forma de calor o ruido.

KILOCALORIAS

Simplemente se trata de una unidad de medida. Termodinámicamente, la caloría

se define como la cantidad de energía calorífica necesaria para elevar un grado °c

la temperatura de un gramo de agua pura.

CALORÍMETRO

Sirve para determinar el calor específico de un cuerpo por el

método de la fusión de hielo. En un caso ideal de

transferencia de calor se puede hacer una simplificación: que

únicamente se consideren como sustancias intervinientes a

las sustancias calientes y frías entre las que se produce la

transferencia de calor y no los recipientes, que se

considerarían recipientes adiabáticos ideales, cuyas paredes

con el exterior serían perfectos aislantes térmicos (calorímetro); el caso real más

parecido sería un termo o un saco de dormir con relleno de plumas.

TRANSFERENCIA DE CALOR

La transferencia de calor se produce normalmente desde un objeto con alta

temperatura, a otro objeto con temperatura mas baja. La transferencia de calor

cambia la energía interna de ambos sistemas implicados, de acuerdo con

la primera ley de la Termodinámica.

TERMODINÁMICA

La termodinámica puede definirse como el tema de la Física que estudia los

procesos en los que se transfiere energía como calor y como trabajo.

Sabemos que se efectúa trabajo cuando la energía se transfiere de un cuerpo a

otro por medios mecánicos. El calor es una transferencia de energía de un cuerpo

a un segundo cuerpo que está a menor temperatura. O sea, el calor es muy

semejante al trabajo

LEY TERMODINÁMICA

La primera ley de la termodinámica, es la aplicación del principio de conservación

de la energía, a los procesos de calor y termodinámico:

ΔU=Q+W.

Hace uso de los conceptos claves de energía interna, calor, y trabajo sobre un

sistema. Exactamente se define W, como el trabajo realizado sobre el sistema, en

vez de trabajo realizado por el sistema. En un contexto físico, el escenario común

es el de añadir calor a un volumen de gas, y usar la expansión de ese gas para

realizar trabajo, como en el caso del empuje de un pistón, en un motor de

combustión interna.

TABLA DE ALIMENTOS

LEGUMBRESCalorías 

por 100grs.

Alubias blancas 285

Garbanzos 329

Lentejas 314

Soja en grano 422

Judías 303

CEREALESCalorías 

por 100grs.

Arroz (crudo) 359

Arroz integral 350

Pan blanco 258

Pan integral 228

Pan tostado 362

Pasta (cruda) 375

Corn Flakes (maíz) 350

FRUTOS SECOSCalorías 

por 100grs.

Almendras 620

Avellanas 656

Cacahuetes 560

Castañas 199

Nueces 660

Piñones 660

Frutas Calorías Verduras y Hortalizas Calorías

por 100grs.

Aceitunas 200

Aguacate 207

Albaricoque 44

Cerezas 77

Ciruelas 64

Frambuesa/Fresa/Fresón 35

Higos 80

Limón 39

Mandarina 40

Manzana 52

Melocotón 52

Melón 31

Naranja 44

Peras 61

Piña tropical 51

Plátano 90

Sandía 30

Uvas 81

Chirimoya 81

por 100grs.

Acelgas 29

Alcachofas 22

Alcaparras 25

Berenjena 29

Boniato y batata 152

Cebolla 47

Calabacín 12

Calabaza 12

Champiñones/setas 25

Col/ coles Bruselas/Repollo

29

Coliflor 22

Espárragos 15

Espinacas 18

Guisantes 78

Judías verdes 30

Lechuga 14

Patata 79

Patatas fritas 454

Pepino 12

Mango 56

Coco 354 Pimientos 20

Puerro 38

Rábano 15

Remolacha 40

Tomate 20

Zanahoria 33

RelacionesUna relación entre la nutrición es en la forma de cómo asimilamos la comida en

energía, a continuación veremos un articulo donde nos dice como se hace este

proceso.

Cuando se ingieren alimentos, es necesario que exista un proceso en el que se

desmenuzan y rompen los componentes de éstos en compuestos sencillos, como

la glucosa de los azúcares, los aminoácidos de las proteínas y los ácidos grasos

de las grasas.

Estos componentes desmenuzados pueden entrar en las células y ser procesados

en sus mitocondrias para generar energía.

Según se describe en este estudio, una vez ingeridos los alimentos, sus moléculas

desmenuzadas se almacenan en la célula en forma de electrones en dos tipos de

moléculas (las N o F).

Estas moléculas, que actúan como transportadores de energía, no pueden

liberarla de forma fácil y universal para desarrollar los procesos necesarios, por

ejemplo, para la división celular ni para su coordinación; y es ahí donde entra en

juego la mitocondria.

Ésta, a través de "cinco máquinas moleculares", convierte la energía en una

molécula utilizable (llamada ATP) por la célula.

Las moléculas N y F son como "cubos" que transportan electrones y hasta ahora

se pensaba que los movilizaban por una única vía, pero este trabajo establece

que, además, usan otras dos vías privadas.

Esto es importante porque en el caso de que haya un error en el proceso de

generación de energía hay más posibilidades de atajarlo.

Este trabajo ayudará también a comprender por qué hay personas que comiendo

lo mismo engordan distinto.

Otra relación es que como sabemos que cualquier materia está hecha de

moléculas y como los alimentos son materia pues obviamente tienen moléculas

pero ¿cuáles son las moléculas elementales de los alimentos?

Agua

Es el principal componente de prácticamente todos los alimentos (y de nosotros

mismos). También es uno de los medios en los que calentamos los alimentos para

cambiar su sabor, textura y estabilidad. Una propiedad particular de las soluciones

acuosas, su acidez o alcalinidad, es también fuente de sabor, y tiene una

importante influencia en el comportamiento de las demás moléculas de la comida.

 

Grasas, aceites y similares

Como el agua, son un componente de las cosas vivas y de los alimentos, y

también son un medio de cocción, pero su naturaleza química es muy diferente:

tan diferente que no se mezclan con el agua. Los seres vivos ponen a trabajar

esta incompatibilidad usando las materias grasas para contener el agua del interior

de las células. En cocina, aprovechamos esta cualidad cuando freímos alimentos

para que queden crujientes y los doramos. Las grasas también aportan aromas y

los producen.

 

Carbohidratos

La especialidad de las plantas, incluyen azúcares, almidones, celulosa y

sustancias pépticas. Se suelen mezclar libremente con el agua. Los azúcares dan

mucho sabor a los alimentos, y el almidón y los carbohidratos de las paredes

celulares dan textura y consistencia.

 

Proteínas

Son moléculas sensibles y especialmente características de los productos de

origen animal, aunque también se encuentren en legumbres, verduras y cereales.

Su forma y comportamiento cambia drásticamente con el calor, medio ácido,

salado e incluso con el aire. Debemos a este comportamiento los panes con

levadura, por ejemplo.

Otra relación es la siguiente: La energía y las calorías; la equivalencia del consumo diario.

El concepto de energía se aplica en la nutrición en lo que refiere al consumo de alimentos y la cantidad que el ser humano requiere para vivir. A pesar de parecer dos cosas elementales, esto implica que el ser humano es un transformador de tipos de energía que funciona en forma permanente o constante.

Desde el punto de vista físico, la energía no se produce ni se pierde, solo se transforma de una forma a otra. Por ejemplo: Un automóvil utiliza combustibles para transformarlos en movimiento. El movimiento entonces es realizar un trabajo, recorrer una distancia efectuando cierto esfuerzo. Un elevador utiliza electricidad para subir una cierta carga.

En física existen diversas formas de medir la energía; pero la más común es el 'Joule'; el que representa las unidades de [ kg.m2 / seg2].

La caloría nació como unidad de "calor" cuando se creía que el calor era una sustancia que habia que cuantificar dado que se podía entregar en forma de "calor" o de un trabajo mecánico. Entonces, una caloría era la cantidad de calor necesaria para aumentar la temperatura de un gramo de agua un grado centígrado. Luego, se pudo establecer que una caloría eran 4,1868 Joules. Por lo tanto, 2000 KCal eran 8373600 Joules.

Sabiendo que una persona requiere diariamente un promedio de 2000 kilocalorías, deducimos que consume 8.369,8 Kilojoules lo que es decir 8,3 MegaJoules. Energía equivalente a la requerida para mantener encendida una bombilla de 100 Watts durante 23 horas y 15 minutos. 

En definitiva, el cuerpo humano, como todo los organismos vivientes, se alimenta (ingiere combustible) para efectuar un trabajo durante un período de tiempo (trabajar durante un día) y la energía que transforma diariamente se mide en kilocalorías (las que mucha gente para evitar el uso permanente del subfijo kilo llama directamente calorías).

Volviendo entonces a la nutrición, toda nuestra actividad (inclusive la de abastecernos de energía, también conocida como comer), implica que transformemos algún tipo de energía en otro.

La utilización diaria de energía se divide basicamente en tres partes:

La primera que es el índice metabólico de reposo y es la energía básica que necesita el organismo para las actividades elementales de todos los días; a saber: mantener su temperatura, respirar, circular nuestra sangre, digerir, alimentarnos, pensar, hablar, etcetera.

La segunda es la necesaria para la actividad física que desarrollemos sea deporte, trabajo o estar en la casa; y es conocida como factor de actividad.

La tercera es el factor de injuria; y se aplica en los casos en que existen enfermedades, operaciones o periodos de recuperación de alguna operación o enfermedad.

La eficiencia con que una persona convierte la energía de reserva de su organismo en otra depende siempre de cada organismo. Estas corresponden a la masa corporal, edad, sexo, estados biológicos (embarazo), efecto térmico del ejercicio, y el cambio inducido por la propia ingestión de los alimentos.

Las reservas (baterías) de energía del organismo, son en mayor parte las grasas y en menor parte los carbohidratos, representando en una persona en óptimo estado físico un 15% y un 0,5% del peso total de la persona respectivamente. Por eso, cuando una persona esta excedida en peso, la energía acumulada o de sobra es un exceso de tejido graso.

GlosarioAminoácidos: Los aminoácidos son compuestos orgánicos que se combinan para formar proteínas. Los aminoácidos y las proteínas son los pilares fundamentales de la vida.

Mitocondrias: Las mitocondrias son uno de los orgánulos más conspicuos del citoplasma y se encuentran en casi todas las células eucarióticas.

Sustancias Pépticas: Las sustancias pécticas se definen como un grupo heterogéneo de polisacáridos complejos de naturaleza ácida, constituidos principalmente por una mezcla de tres polisacáridos: elácido poligalacturónico, la poligalactosa y la poliarabinosa.

La función de las sustancias Pécticas es:- En los vegetales actúa como agente hidratante- Y agente cementante de la pared celular la disolución de los componentes de la pared celular, sobre todo de las pectinas se ha relacionado con el ablandamiento de diversos alimentos.

Índice metabólico de reposo: Suele ser el principal contribuyente (60 a 75%) al gasto energético diario total. El IMR es una medición de la energía gastada para el mantenimiento de las funciones orgánicas normales de la homeostasis más un componente utilizado en la activación del sistema nervioso simpático.

Anexos

Conclusión

Al finalizar este proyecto llegamos a la conclusión de que la física se puede

relacionar con la nutrición ya que se relaciona desde la forma de cómo se

transforma la comida en energía hasta de cuáles son las moléculas fundamentales

de todos los alimentos.

También vimos que para saber cómo nutrirnos adecuadamente hay tablas que

nos muestran el contenido energético de cada alimento y así podemos saber qué

cosas comer y que no.

Espero que al finalizar este proyecto hayas aprendido a relacionar estos 2

conceptos y a que llaves un alimentación balaceada y saludable.

Bibliografía

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http://www.nutricion.pro/dietas/que-son-las-kilocalorias-de-los-alimentos/