2011/2012 L’alimentation du sportif

La digestion

Le métabolisme

1. Transformation chimique lors d’un effort sportif

1. 
   Quels sont les produits formés lors de cette transformation considérée comme une combustion complète ?
   
2. 
   Quels sont les réactifs consommés lors de cette transformation ?
   
3. 
   Ecrire l’équation de la réaction de combustion complète associée aux transformations permettant de produire de l’énergie à partir de l’acide palmitique dans l’organisme. Equilibrer l’équation.
   
4. 
   Comment évolue la quantité d’acide palmitique dans le corps au cours de l’effort sportif ? Qu’en est-il pour l’eau ?
   

2. Energie libérée par les transformations chimiques

Protocole expérimental :

1. 
   Peser la masse du fruit sec noté m_f1 puis le placer sur le fil de fer fixé sur un bouchon.
   
2. 
   Peser la canette vide (masse m₀) et y verser 100 mL d’eau à température ambiante, puis peser l’ensemble (masse m₁)
   
3. 
   Réaliser le montage ci-contre permettant d’estimer l’énergie libérée par la combustion d’un fruit sec.
   
4. 
   Immerger le thermomètre dans la canette. Attention, il ne doit pas toucher le fond de la canette.
   
5. 
   Relever la température initiale de l’eau, notée i.
   
6. 
   Enflammer le fruit sec à l’aide d’une allumette. Mesurer la température finale, notée f, lorsque le fruit sec a fini de se consumer.
   
7. 
   Attendre que le fruit sec refroidisse et le peser à nouveau (notée m_f2).
   

Exploitation :

1. 
   Préciser quel est le comburant et quel est le combustible lors de la combustion du fruit sec.
   
2. 
   La réaction chimique est-elle endothermique ou exothermique ?
   
3. 
   Pourquoi la température de l’eau a-t-elle augmenté ?
   
4. 
   La masse d’eau m_eau en gramme contenue dans la canette est de …….. g.
   

Conclusion :

1. 
   Quelle est la quantité d’énergie libérée, en kcal, pour 100 g de fruits secs.
   
2. 
   Comparer cette valeur à celle indiquée sur l’étiquette.
   
3. 
   Comment expliquez-vous la différence entre la valeur de l’énergie obtenue expérimentalement, et la valeur indiquée sur l’étiquette ?
   

3. Les besoins énergétiques de l’organisme

1. 
   Calculer l’énergie dépensée par un footballeur de 90 kg et par un spectateur de 75 kg durant un match d’environ 1 heure 30 min. Exprimer cette énergie en kJ et en kcal.
   
2. 
   Sachant qu’une boîte d’amandes de 100 g apporte au corps une énergie de 2580 kJ, déterminer la masse en g d’amande que le footballeur doit manger pour compenser les pertes d’énergie.
   
3. 
   Même question pour le spectateur.
   

1. 
   Ecrire l’équation de combustion complète du glucose (C₆H₁₂O₆).
   
2. 
   Calculer la masse molaire du glucose. (M(C) = 12,0 g/mol – M(O) = 16,0 g/mol – M(H) = 1,0 g/mol)
   
3. 
   Déterminer l’énergie libérée par la combustion de 100 g de glucose. Comparer cette énergie à l’apport énergétique des amandes.
   
4. 
   Déterminer l’énergie libérée par la combustion d’un morceau de sucre (glucose) de 5 g.
   
5. 
   Combien de morceaux de sucre le footballeur devrait-il manger pour compenser se dépense énergétique au cours du match ?
   
6. 
   Même question pour le spectateur.
   

4. Effets thermiques et transformation physique

1. 
   Quel est le nom du changement d’état qui se produit et qui permet le refroidissement du corps ? Cette transformation physique est-elle endothermique ou exothermique ?
   
2. 
   Pour mettre en évidence l’effet thermique de ce changement d’état, placez sur votre peau une goutte de lotion hydro alcoolique désinfectante et ressentez la sensation de froid.