הגדרת צפיפות הגוף

תוכן עניינים:

Anonim

בפיזיקה, צפיפות מוגדרת כמסת אובייקט מחולקת בנפח שלה. צפיפות הגוף היא למעשה הקומפקטיות שלך, או כמה אתה שוקל עבור כל סנטימטר מרחב שאתה תופס. הכרת צפיפות הגוף הכוללת שלך יכולה להועיל אם אתה מתכוון להשתמש בו במשוואות שיעזרו לך להעריך אחוזי שומן בגוף. שומן בגופך יכול להשפיע ישירות על בריאותך מכיוון שעודף השומן מעמיד אותך בסיכון לבעיות הכוללות סוכרת מסוג 2 ומחלות לב. אתה יכול להבין את צפיפות הגוף באמצעות מדידות ישירות של משקל גופך ונפחך, נמדד באמצעות תזוזת מים או אוויר.

צפיפות הגוף מורכבת משני מרכיבים עיקריים: שומן ומסה נטולת שומן. קרדיט: UberImages / iStock / Getty Images

צפיפות שומן בגוף

צפיפות גופו של אדם תלויה בכמות השומן והמסה נטולת השומן שהוא נושא. שומן נמצא מתחת לעור, סביב האיברים הפנימיים, כחלק חיוני במערכת העצבים המרכזית, כחלק ממבנה של כמה איברים פנימיים ובתוך מח העצם. צפיפות השומן קבועה למדי ב 0.91 ק"ג לליטר והיא פחות צפופה כמו רוב המסה נטולת השומן שלך.

כשאתה יודע את צפיפות הגוף הכוללת שלך, אתה עדיין לא יודע איזה אחוז ממנו שומן. אבל אתה יכול לחבר את צפיפות גופך למשוואה הבאה כדי לקבל מושג כללי: אחוז שומן בגוף = (495 / צפיפות גוף) - 450.

צפיפות המסה ללא שומן

המסה נטולת השומן מורכבת מעצמות, נוזלים, גז, שרירים, רקמות חיבור וחומר איברים לא מחוספס. לרקמות נטולות שומן בדרך כלל צפיפות רבה יותר ממסת השומן - 1.1 קילוגרם לליטר למבוגר בגיל העמידה הממוצע. הצפיפות בפועל של המסה נטולת שומן משתנה מאדם לאדם, בהתאם לגזע, גיל ורמת הכושר. לדוגמא, אפריקה-אמריקאים וההיספנים הם בעלי מסה נטולת שומן צפופה יותר מאשר לבנים. אצל ילדים ומבוגרים מבוגרים, צפיפות המסה נטולת השומן בדרך כלל נמוכה מההערכה הממוצעת בקרב מבוגרים בגיל העמידה.

לכל אחד מרכיבי המסה נטולת השומן יש גם צפיפויות שונות, וחלקם, כמו נוזלים וגז, יכולים להשתנות מיום ליום. כמה בדיקות המספקות מדד לצפיפות הגוף, כמו שקילה הידרוסטטית, מחייבות את הנשיפה לחלוטין בזמן שנמדד. זה עוזר להבטיח כי צפיפות הגזים הקלה בריאות שלך אינה משוואת את המדידה שלך.

חישוב צפיפות גוף במשקל מתחת למים

ניתן למדוד את הצפיפות באובייקט שנוצר באופן קבוע, כמו קוביה. שוקלים אותו כדי לקבוע את המסה שלו ואז קובעים נפח על ידי חישוב אורך של צד קובית - כך נפח = צד x צד x צד. צפיפות אז שווה למסה / נפח.

להבין את הצפיפות האנושית מעט קשה יותר. ניתן למצוא משקל גוף או מסה בקלות בעזרת סולם. נפח המחשוב קשה יותר מכיוון שהגוף הוא חפץ בצורת סדירות. ניתן למדוד נפח על ידי שקיעת גופך במים ומדידת המשקל התת ימי הזה. ההבדל במשקל התת ימי ומשקל היבשה שלך שווה לכמות העקורים. מכיוון שצפיפות המים היא עובדה מדעית ידועה, תוכלו לחשב את נפח המים העקורים ומכאן אתם יודעים את נפח גופכם. לאחר מכן נקבעת צפיפות הגוף על ידי חלוקת משקל האדמה היבשה שלך בנפח גופך.

עצם ושריר - רכיבים ראשוניים במסה נטולת שומן - צפופים יותר מאשר מים; כך שאנשים שרירים עם רמת שומן נמוכה בגוף נוטים לשקוע. שומן צף, כך שאדם עם המון מסת שומן ימדוד קל יותר במים. אם מבוצעים בצורה מדויקת, לשקלול מתחת למים יש רק תקן של 1.5 אחוז שגיאה.

שיטת תזוזת אוויר לקביעת צפיפות הגוף

אתה יכול גם להשתמש במכונה מסחרית גדולה בשם Bod Pod כדי לקבוע את צפיפות גופך. זה משתמש בפלאטיזמוגרפיה של תזוזת אוויר של כל הגוף, או תזוזה של האוויר, כדי לבצע את החישוב. נפח האוויר בתרמיל כשהוא ריק נחשב לראשונה. ואז המכונה מודדת את נפח האוויר בתא איתך בפנים. ההבדל בין שני המידות הוא נפח הגוף. משוואה מחשבת את צפיפות הגוף באמצעות נפח זה ומשקל הסולם של האדם. ה- Bod Pod גם מחבר את צפיפות הגוף למשוואה לקביעת רמות השומן בגוף. תזוזת אוויר מספקת תקן שגיאה של 3 אחוזים.

משוואות לדמות צפיפות גוף

מספר משוואות מתמטיות יכולות לעזור גם בקביעת צפיפות הגוף. הם משתמשים במדידות של קפלי עור - שנרכשו באמצעות מחוכי גוף שצובטים את העור באתרים מסוימים כדי להעריך את כמות השומן התת עורית, או מתחת לעור, יחד עם היקף המותניים, גיל ומין כדי להבין את צפיפות הגוף. כל המשוואות הללו די מעורבות, אך מטרתן הסופית היא להשתמש בצפיפות הגוף כדי להגיע לרמת השומן בגוף. הדיוק של משוואות אלה משתנה כאשר מיושם על האוכלוסייה הכללית.

הגדרת צפיפות הגוף