A test sűrűségének meghatározása

A fizikában a sűrűséget az objektum tömege határozza meg térfogatával. A test sűrűsége lényegében a kompaktság, vagy hogy mennyit mér a tér minden négyzetcentiméterére. A teljes testt sűrűség ismerete hasznos lehet, ha azt olyan egyenletekben kívánja használni, amelyek segítenek a százalékos testzsír becslésében. Testzsírja közvetlen hatással lehet az egészségére, mert a felesleges zsír veszélyezteti a 2-es típusú cukorbetegség és a szívbetegség problémáit. A testsűrűséget a testtömeg és a térfogat közvetlen mérésével határozhatja meg, vízzel vagy levegővel elmozdítva.

A testzsír sűrűsége

Az ember testének sűrűsége attól függ, hogy mennyi zsír és zsírmentes tömeg hordozza. A zsír a bőr alatt található, a belső szervek körül, a központi idegrendszer lényeges részeként, bizonyos belső szervek szerkezetének részeként és a csontvelőben. A zsír sűrűsége meglehetősen konzisztens, 0,91 kilogramm / liter, és kevésbé sűrű, mint a zsírmentes tömegének nagy része. Ha ismered a teljes test sűrűségét, még mindig nem tudod, hogy hány százaléka kövér. De az alábbi egyenlethez csatlakoztathatja a test sűrűségét, hogy általános képet kapjon: százalékos testzsír = (495 / test sűrűség) – 450.

A zsírmentes tömeg sűrűsége

A zsírmentes tömeg csont, folyadék, gáz, izom, kötőszövet és nem zsíros szerves anyagok. A zsírmentes szövet általában sűrűsége nagyobb, mint a zsír tömege – 1,1 kg / liter az átlagos, középkorú felnőtt számára. A zsírmentes tömeg tényleges sűrűsége személyenként változik, a faj, az életkor és a fitnesz szinttől függően. Például az afroamerikaiaknak és a spanyoloknak sűrűbb zsírmentes tömegük van, mint a fehérek. Gyermekek és idősebb felnőttek esetében a zsírmentes tömeg sűrűsége rendszerint alacsonyabb, mint a középkorú felnőttek átlagának becslése. A zsírmentes masszának mindegyik összetevője különböző sűrűségű, és némelyek, mint például a folyadék és a gáz, Napról napra változhatnak. Egyes olyan testek, amelyek a test sűrűségét mérik, például a hidrosztatikus mérés, megkövetelik, hogy a mérés közben teljesen lemerüljenek. Ez segít biztosítani, hogy a gáz tüdejében a könnyebb sűrűség ne változtassa meg a mérést.

A test sűrűségének ábrázolása víz alatti méréssel

A sűrűséget könnyen fel lehet mérni egy rendszeresen kialakított tárgyban, például egy kockában. Mérjük meg, hogy meghatározzuk a tömegét, majd határozzuk meg a térfogatot úgy, hogy megállapítjuk az oldalsó kocka hosszúságát – azaz a térfogat = oldal x oldal x oldalát. A sűrűség ezután megegyezik a tömeg / térfogattal: az emberi sűrűség ábrázolása kicsit trükkös. A testsúly vagy a tömeg könnyen skálázható. A számítási volumen sokkal nehezebb, mert a test szabálytalan formájú tárgy. A térfogatot úgy lehet mérni, hogy a testet vízbe meríti, és megméri ezt a víz alatti súlyt. A víz alatti súly és a szárazföld tömege közötti különbség megegyezik a víz eltávozásával. Mivel a víz sűrűsége ismert tudományos tény, akkor kiszámíthatja a víz eltolódott térfogatát, és ebből ismerheti testének nagyságát. A test sűrűségét ezután úgy határozza meg, hogy a száraz talaj súlyát a test mennyisége alapján osztja el: A csont és izom – a zsírmentes tömeg elsődleges összetevői – sűrűbbek a víznél, így az alacsony testzsírszintű izmok hajlamosak elsüllyedni. A zsírok lebegnek, így a sok zsírtartalmú személy mérsékli a vizet. Ha pontosan elvégeztük, a víz alatti mérésnek csak 1,5 százalékos hibája van.

Levegőkiemelés módszer a test sűrűségének meghatározására

Használhat egy nagyméretű kereskedelmi gépet is, a Bod Pod-nak, hogy meghatározza a test sűrűségét. Használja a teljes testű légmozgás plethysmográfiát vagy a levegő elmozdulását, hogy elvégezze a számítást. Először meg kell állapítani, hogy a dobozban lévő levegő mennyisége üres. Ezután a készülék megméri a kamrában lévő levegő mennyiségét belülről. A két intézkedés közötti különbség a test mennyisége. Egy egyenlet ezután kiszámítja a test sűrűségét e térfogattal és a személy skála súlyával. A Bod Pod a test sűrűségét is egy egyenletbe dugja a testzsír szintjének meghatározásához. A légáteresztés 3 százalékos hibaállapotot biztosít.

Az ábrák egyenlítése a test sűrűségével

Számos matematikai egyenlet segíthet meghatározni a test sűrűségét. Olyan teströgzítőkkel szerelték fel a bőrt, amely bizonyos helyeken megcsípte a bőrt a bőr alá, vagy a bőr alatt, a zsírok mennyiségének becslésére, valamint a derékbőségre, az életkorra és a nemre a test sűrűségének megállapítására. Mindezek az egyenletek meglehetősen érintettek, de végső célja az, hogy a test sűrűségét a test zsírszintjéhez hozzák létre. Ezeknek az egyenleteknek a pontossága változik, ha az általános lakosságra vonatkozik.