Определение плотности тела

Оглавление:

Anonim

В физике плотность определяется как масса объекта, деленная на его объем. Плотность тела - это, по сути, ваша компактность, или сколько вы весите на каждый квадратный дюйм занимаемого вами пространства. Знание общей плотности тела может быть полезным, если вы планируете использовать ее в уравнениях, которые помогут вам оценить процент жира в организме. Жир в вашем теле может оказать прямое влияние на ваше здоровье, потому что избыток жира подвергает вас риску возникновения проблем, которые включают диабет 2 типа и болезни сердца. Вы можете измерить плотность тела, используя прямые измерения веса и объема вашего тела, измеренные с помощью смещения воды или воздуха.

Плотность тела состоит из двух основных компонентов: жира и обезжиренной массы. Кредит: UberImages / iStock / Getty Images

Плотность жира

Плотность тела человека зависит от того, сколько жира у него есть, и сколько у него жира. Жир находится под кожей, вокруг внутренних органов, как неотъемлемая часть центральной нервной системы, как часть структуры некоторых внутренних органов и внутри костного мозга. Плотность жира довольно постоянна и составляет 0, 91 килограмм на литр, и она менее плотная, чем большая часть вашей массы без жира.

Когда вы знаете свою общую плотность тела, вы все равно не знаете, какой процент жира. Но вы можете включить плотность вашего тела в следующее уравнение, чтобы получить общее представление: процент жира в организме = (495 / Плотность тела) - 450.

Плотность обезжиренной массы

Жирная масса состоит из кости, жидкости, газа, мышц, соединительной ткани и нежирных органов. Обезжиренная ткань обычно имеет большую плотность, чем жировая масса, - 1, 1 кг на литр для среднего взрослого человека среднего возраста. Фактическая плотность обезжиренной массы варьируется от человека к человеку, в зависимости от расы, возраста и уровня физической подготовки. Например, афроамериканцы и латиноамериканцы имеют более плотную массу без жира, чем белые. У детей и пожилых людей плотность безжировой массы обычно ниже, чем эта средняя оценка для взрослых среднего возраста.

Каждый из компонентов безжировой массы также имеет разную плотность, а некоторые, такие как жидкость и газ, могут изменяться день ото дня. Некоторые тесты, которые измеряют плотность тела, такие как гидростатическое взвешивание, требуют, чтобы вы полностью выдыхали во время измерения. Это помогает гарантировать, что более легкая плотность газа в ваших легких не искажает ваши измерения.

Измерение плотности тела с подводным взвешиванием

Плотность легко измерить в правильно сформированном объекте, таком как куб. Вы взвешиваете его, чтобы определить его массу, а затем определяете объем, вычисляя длину стороны в кубе - так, объем = сторона х сторона х сторона. Плотность тогда равна массе / объему.

Измерить плотность человека немного сложнее. Массу тела или массу можно легко определить с помощью шкалы. Вычислить объем сложнее, потому что тело представляет собой объект неправильной формы. Объем можно измерить, погрузив свое тело в воду и измерив этот подводный вес. Разница в подводном весе и вашем весе на суше равна количеству вытесненной воды. Поскольку плотность воды является известным научным фактом, вы можете рассчитать объем вытесненной воды, и из этого вы узнаете объем своего тела. Плотность тела затем определяется путем деления веса вашей суши на объем вашего тела.

Кость и мускулатура - основные компоненты обезжиренной массы - более плотные, чем вода; так что мускулистые люди с низким уровнем жира в организме имеют тенденцию тонуть Жир плавает, поэтому человек с большой жировой массой будет легче измерять в воде. При точном выполнении подводное взвешивание имеет стандартную погрешность 1, 5%.

Метод смещения воздуха для определения плотности тела

Вы также можете использовать большой коммерческий аппарат, который называется Bod Pod, для определения плотности вашего тела. Он использует плетизмографию смещения воздуха всего тела, или смещение воздуха, чтобы сделать расчет. Объем воздуха в стручке, когда он пуст, сначала вычисляется. Затем машина измеряет объем воздуха в камере с вами внутри. Разница между этими двумя показателями заключается в объеме тела. Затем уравнение вычисляет плотность тела, используя этот объем и вес человека. Bod Pod также включает плотность тела в уравнение для определения уровня жира в организме. Воздушное смещение обеспечивает стандарт ошибки 3%.

Уравнения к плотности тела фигуры

Несколько математических уравнений также могут помочь определить плотность тела. Они используют измерения складок кожи - полученные с помощью штангенциркулей, которые сжимают кожу в определенных местах, чтобы оценить количество подкожного жира или жира под кожей - наряду с окружностью талии, возрастом и полом для определения плотности тела. Все эти уравнения довольно сложны, но их конечная цель - использовать плотность тела для определения уровня жира в организме человека. Точность этих уравнений варьируется применительно к населению в целом.

Определение плотности тела