Correction B5
A – La balance énergétique d’un champion olympique
1) En considérant son métabolisme de base comme étant de 1 500 kcal, calculez la dépense énergétique de Michaël Phelps sur une journée type. Rappel : 1 kcal = 4,184 kJ.
Pour pouvoir faire la somme de toutes les dépenses énergétiques, il faut convertir les données en Joules, unité commune.
La journée type de Michaël Phelps comprend 5H d’entraînement intense à 1 500 W.
1 500 W équivalent à 1 500 J/s
5H = 60 x 60 x 5 = 18 000 s
18 000 x 1 500 = 27 000 000 J = 27 000 kJ.
Son métabolisme de base est de 1 500 kcal. 1 500 x 4,184 = 6 276 kJ.
La dépense totale est donc de : 27 000 + 6 276 = 33 276 kJ.
La dépense énergétique de Michaël Phelps sur une journée type est de 33 276 kJ.
2) Commentez sa balance énergétique.
Pour commenter la balance énergétique, il faut comparer les dépenses aux apports.
Michaël Phelps a un régime alimentaire de 8 000 kcal par jour.
Cela correspond à 8 000 x 4,184 = 33 472 kJ.
La balance énergétique est donc équilibrée : les apports correspondent globalement aux dépenses.
B – Kébab !
3) Calculez la valeur énergétique d’un kébab seul sans sauce, puis d’un « menu complet » avec sauce, frites et soda.
Un kébab seul est composé de 160 g de pain à 250 kcal/100g, de 170 g de viande à 180 kcal/100g et de 110 g de légumes à 30 kcal/100g. Cela fait un total de :
(160 x 250 / 100) + (170 x 180 / 100) + (110 x 30 / 100) = 400 + 306 + 33 = 739 kcal
Un menu complet comporte en plus 25 g de sauce à 400 kcal/100g, 100 g de frites à 400 kcal/100g et de 150 kcal de soda. Cela ajoute :
(25 x 400 / 100) + (100 x 400 / 100) + 150 = 100 + 400 + 150 = 650 kcal
Pour un total de 739 + 650 = 1 389 kcal.
4) Calculez le pourcentage d’énergie fournie en un repas de ce type par rapport aux apports journaliers recommandés (2 000 kcal).
1 389 x 100 / 2 000 = 69,45
1 389 représentent 69,45 % des apports journaliers recommandés.
5) Combien de temps faut-il courir à 8 km/h, c’est-à-dire à une puissance de 500 W, pour consommer cette énergie absorbée ? Rappel : 1 kcal = 4,184 kJ.
Une puissance de 500 W consomme 500 J/s.
Le repas complet apporte 1 389 kcal soit 5 811 kJ = 5 811 000 J.
Pour le dépenser il faudra : 5 811 000 / 500 = 11 622 s
= 193 minutes et 42 secondes
= 3 heures 13 minutes et 42 secondes