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Niveau seconde
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Alimentation et sport d'un point de vue de la chimie

Posté par
nenel35jy
01-05-18 à 21:07

Bonjour,
Je suis en classe de seconde et j'ai un exposé à faire sur  l'alimentation et son importance dans le sport d'un point de vue de la chimie dans lequel je dois développer la notion de réaction chimique et de transfert d'énergie.
J'ai consulté de nombreux spécimens de Physique Chimie au CDI et rassemblé des informations avec lesquelles j'ai préparé une synthèse, j'aimerais savoir si je suis sur la bonne voie et éventuellement me donner des pistes pour alimenter mon exposé !
Voici mon plan :
          I) Introduction
La réalisation d'une performance sportive passe par une alimentation adaptée et suffisante.
Les apports alimentaires et la respiration fournissent la matière nécessaire à l'organisme pour produire l'énergie utile à l'activité physique.
L'énergie nécessaire à l'organisme provient de l'énergie chimique contenue dans les aliments.
     II) Les réactions de combustion
1) Les aliments que nous consommons → constitués d'ions ou de molécules.
Exemples :
- le pain contient de l'amidon (longue molécule constituée d'un enchaînement de molécules de glucose)
- la viande et le yaourt contiennent des protéines (longues molécules impliquées dans plusieurs fonctions de l'organisme)
- le yaourt contient des ions calcium
- les petits pois contiennent des ions fer
2) Pendant la digestion → les aliments subissent des transformations chimiques, certaines de ces transformations chimiques nécessaires au fonctionnement de l'organisme sont analogues aux réactions de combustion complète.
Réactions de combustion →  font intervenir le dioxygène et libèrent l'énergie thermique, lors de la combustion complète d'une molécule constituée d'atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène, les produits formés sont l'eau et le dioxyde de carbone. La respiration apporte le dioxygène et évacue du corps une partie des produits de ces réactions, par exemple du dioxyde de carbone.

Exemple : Lors d'une épreuve de 1 500 m, l'énergie libérée dans un muscle en présence de dioxygène provient de la dégradation de l'acide pyruvique (C3H4O3).
Les transformations sont modélisées par l'équation de combustion suivante :
                                       2 C3  H 4  O3 (g) + 5 O2 (g)  →  6 CO2 (g) + 4 H2 O (l)

III) Effets thermiques ettransformation physique
Thermographie d'un sportif pendant un effort : cette thermographie met en évidence la température des différentes zones du corps : zones blanches et rouge = températures les + élevées ; zones bleues = températures les + basses.
Le document montre un homme qui fait de la musculation, les zones les plus chaudes étant les bras qui travaillent.
Les réponses de l'organisme lors de l'effort s'accompagnent de modifications des paramètres physiologiques, par exemple l'augmentation du rythme cardiaque et d'effets thermiques : une partie de l'énergie est cédée à l'extérieur sous forme de chaleur. La sudation régule la température du corps pour qu'elle n'augmente pas trop (cf thermographie d'un sportif/effort) : l'évaporation de l'eau à la surface de la peau entraîne une baisse de température.

IV) L'énergie
Pour estimer les besoins en aliments ou les effets thermiques liés à une activité sportive, il faut évaluer l'énergie reçue et cédée par l'organisme. Dans le système international, l'énergie reçue et cédée par l'organisme.
Dans le système international, l'énergie a pour unité le joule (J), une autre unité utilisée est la calorie (cal) : 1 cal = 4,18 J
Une estimation de la valeur énergétique des aliments est disponible sur les emballages (cf document joint)

Exemple : Les transformations du glucose (C6 H12 O6 ) dans un muscle en présence de dioxygène peuvent être modélisées par l'équation de combustion :
                                                   C6 H12 O6 (g) + 6 O2 (g)  →  6 CO2 (g) + 6 H2 O (l)

Pour une mole de glucose réagissant avec six moles de dioxygène, l'énergie libérée est de 2 815 kj, soit 673 cal.

Merci d'avance pour votre aide !

Posté par
Maribra
re : Alimentation et sport d'un point de vue de la chimie 03-05-18 à 14:32

Bonjour nenel35jy , je ne viens pas ajouter quelque chose en particulier mais juste te dire que l'énergie libérée lors de la respiration(combustion du glucose dans 6 moles de dioxygène) est je pense de 2860 kj



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