Määritelmä kehon tiheys

Sisällysluettelo:

Anonim

Fysiikassa tiheys määritellään kohteen massana jaettuna sen tilavuudella. Kehon tiheys on lähinnä kompaktiasi tai sitä, kuinka paljon painat jokaisesta käyttämästäsi neliötuumasta tilaa. Koko kehontiheydestäsi voi olla hyötyä, jos aiot käyttää sitä yhtälöissä, jotka auttavat arvioimaan kehon rasvaprosentteja. Kehosi rasvalla voi olla suora vaikutus terveyteesi, koska ylimääräinen rasva aiheuttaa riskin ongelmiin, joihin sisältyy tyypin 2 diabetes ja sydänsairaudet. Voit määrittää kehon tiheyden mittaamalla suorat ruumiin painosi ja tilavuutesi mitattuna veden tai ilman siirtymän avulla.

Kehon tiheys koostuu kahdesta pääkomponentista: rasvasta ja rasvaton massasta. Luotto: UberImages / iStock / Getty Images

Kehorasvan tiheys

Ihmisen kehontiheys riippuu siitä, kuinka paljon rasvaa ja rasvatonta massaa hän kuljettaa. Rasvaa löytyy ihon alla, sisäelimien ympäriltä, ​​olennaisena osana keskushermostoa, osana joidenkin sisäelinten rakennetta ja luuytimen sisällä. Rasvatiheys on melko tasainen 0, 91 kilogrammassa litrassa ja on vähemmän tiheä kuin suurin osa rasvaton massasi.

Kun tiedät koko kehontiheytesi, et vieläkään tiedä kuinka suuri osa siitä on rasvaa. Mutta voit kytkeä kehosi tiheyden seuraavaan yhtälöön saadaksesi yleisen kuvan: kehon rasvaprosentti = (495 / kehon tiheys) - 450.

Rasvattoman massan tiheys

Rasvattomat massat koostuvat luusta, nesteestä, kaasusta, lihaksesta, sidekudoksesta ja rasvattomista elimistä. Rasvattomien kudosten tiheys on yleensä suurempi kuin rasvamassan - keskimäärin keski-ikäisen aikuisen 1, 1 kilogrammaa litrassa. Rasvattoman massan todellinen tiheys vaihtelee henkilöiden välillä rodusta, iästä ja kuntotasosta riippuen. Esimerkiksi afroamerikkalaisilla ja latinalaisamerikkalaisilla on tiheämpi rasvaton massa kuin valkoisilla. Lapsilla ja vanhemmilla aikuisilla rasvattoman massan tiheys on yleensä pienempi kuin tämä keski-ikäisten aikuisten keskimääräinen arvio.

Jokaisella rasvattoman massan komponentilla on myös erilaiset tiheydet, ja jotkut, kuten neste ja kaasu, voivat vaihdella päivästä toiseen. Jotkut testit, jotka mittaavat ruumiin tiheyttä, kuten hydrostaattinen punnitus, vaativat, että hengität kokonaan mittauksen aikana. Tämä auttaa varmistamaan, että kevyempi kaasutiheys keuhkoissa ei vääristä mittaustasi.

Kehon tiheyden osoittaminen vedenalaisella painolla

Tiheyttä on helppo mitata säännöllisesti muodostetussa esineessä, kuten kuutiossa. Punnitset sen massan määrittämiseksi ja sitten tilavuuden määrittämällä kuvion mukaisen sivun pituuden - tilavuus = puoli x sivu x puoli. Tiheys on sitten yhtä suuri kuin massa / tilavuus.

Ihmistiheyden määrittäminen on vähän vaikeampaa. Paino tai massa voidaan helposti löytää asteikolla. Tilavuuden laskenta on vaikeampaa, koska runko on epäsäännöllisen muotoinen esine. Tilavuus voidaan mitata upottamalla kehosi veteen ja mittaamalla tämä vedenalainen paino. Vedenalaisen painon ja kuivamaapainosi ero on yhtä suuri kuin siirretyn veden määrä. Koska veden tiheys on tunnettu tieteellinen tosiasia, voit sitten laskea siirretyn veden tilavuuden ja tiedät siitä kehosi tilavuuden. Kehon tiheys määritetään sitten jakamalla kuivamaapaino kehosi tilavuudella.

Luu ja lihakset - rasvattoman massan pääkomponentit - ovat tiheämpiä kuin vesi; joten lihaksilla ihmisillä, joiden rasvapitoisuus on alhainen, on taipumus uppoaa. Rasva kelluu, joten henkilö, jolla on paljon rasvamassaa, mittaa kevyemmän vedessä. Jos suoritetaan tarkasti, vedenalaisella punninnalla on vain 1, 5 prosentin virhestandardi.

Ilmansiirtomenetelmä kehon tiheyden määrittämiseksi

Voit myös käyttää suurta kaupallista konetta, nimeltään Bod Pod, kehon tiheyden määrittämiseen. Se käyttää laskentaan koko kehon ilmansiirtymän pletysmografiaa tai ilmansiirtoa. Ensin selvitetään, kuinka paljon palloa ilmatila on tyhjänä. Sitten kone mittaa kammiossa olevan ilman määrän kanssasi sisälläsi. Ero näiden kahden mitan välillä on kehon tilavuus. Yhtälö laskee sitten kehon tiheyden käyttämällä tätä tilavuutta ja henkilön asteikkopainoa. Bod Pod kiinnittää kehon tiheyden myös yhtälöön kehon rasvatason määrittämiseksi. Ilman siirtymä tarjoaa 3 prosentin virhemäärän.

Yhtälöt kuvan rungon tiheyteen

Useat matemaattiset yhtälöt voivat myös auttaa määrittämään kehon tiheyden. He käyttävät ihon laskosten mittauksia - jotka on hankittu vartaloharjoilla, jotka puristavat ihoa tietyissä kohdissa, ihon alle tai ihon alla olevan rasvan määrän arvioimiseksi sekä vyötärön ympärysmitan, iän ja sukupuolen suhteen kehon tiheyteen. Kaikki nämä yhtälöt ovat melko mukana, mutta niiden lopullinen päämäärä on käyttää kehon tiheyttä keksiä ihmisen rasvataso. Näiden yhtälöiden tarkkuus vaihtelee sovellettaessa väestöön.

Määritelmä kehon tiheys