W fizyce gęstość definiowana jest jako masa obiektu podzielona przez jego objętość. Gęstość ciała to w gruncie rzeczy zwartość lub to, ile ważysz za każdy centymetr kwadratowy zajmowanej przestrzeni. Znajomość całkowitej gęstości ciała może być pomocna, jeśli planujesz używać go w równaniach, które pomagają oszacować procent tkanki tłuszczowej. Twój tłuszcz w ciele może mieć bezpośredni wpływ na twoje zdrowie, ponieważ nadmiar tłuszczu naraża Cię na ryzyko związane z cukrzycą typu 2 i chorobami serca. Możesz określić gęstość ciała za pomocą bezpośrednich pomiarów masy i objętości ciała, mierzonych za pomocą wypierania wody lub powietrza.
Gęstość tkanki tłuszczowej
Gęstość ciała osoby zależy od tego, ile tłuszczu i tłuszczu niesie ze sobą. Tłuszcz znajduje się pod skórą, wokół narządów wewnętrznych, jako istotna część ośrodkowego układu nerwowego, jako część struktury niektórych narządów wewnętrznych i wewnątrz szpiku kostnego. Gęstość tłuszczu jest dość stała i wynosi 0,91 kilograma na litr i jest mniej gęsta od większości beztłuszczowej masy.
Kiedy znasz swoją całkowitą gęstość ciała, wciąż nie wiesz, jaki jest procent tłuszczu. Ale można podłączyć gęstość ciała do następującego równania, aby uzyskać ogólny pogląd: procent tkanki tłuszczowej = (495 / Gęstość ciała) - 450.
Gęstość beztłuszczowej mszy
Beztłuszczowa masa składa się z kości, płynu, gazu, mięśni, tkanki łącznej i niesatysfakcjonującej substancji organicznej. Tkanka wolna od tłuszczu ma na ogół większą gęstość niż masa tłuszczu - 1,1 kg na litr dla przeciętnego dorosłego w średnim wieku. Rzeczywiste zagęszczenie beztłuszczowej masy różni się w zależności od rasy, wieku i poziomu sprawności. Na przykład Afro-Amerykanie i Latynosi mają gęstszą, wolną od tłuszczu masę niż biali. U dzieci i osób starszych gęstość beztłuszczowej masy jest zwykle niższa niż to średnie oszacowanie u dorosłych w średnim wieku.
Każdy ze składników beztłuszczowej masy również ma różne gęstości, a niektóre, takie jak płyn i gaz, mogą zmieniać się z dnia na dzień. Niektóre testy, które zapewniają pomiar gęstości ciała, takie jak ważenie hydrostatyczne, wymagają całkowitego wydechu podczas pomiaru. Pomaga to zagwarantować, że lżejsza gęstość gazu w płucach nie będzie przekrzywiła pomiaru.
Obliczanie gęstości ciała przy podwodnym ważeniu
Gęstość jest łatwa do zmierzenia w regularnie uformowanym obiekcie, takim jak sześcian. Ważysz go, aby określić jego masę, a następnie określisz objętość, określając długość boku w kształcie sześcianu - tak, że objętość = bok x bok x bok. Gęstość równa się wtedy masie / objętości.
Obliczanie gęstości ludzkiej jest nieco trudniejsze. Masę ciała lub masę można łatwo znaleźć za pomocą skali. Objętość obliczeniowa jest trudniejsza, ponieważ ciało jest obiektem o nieregularnym kształcie. Objętość może być mierzona przez zanurzenie ciała w wodzie i pomiar tej podwodnej wagi. Różnica w masie podwodnej i ciężarze suchej ziemi jest równa ilości wypartej wody. Ponieważ gęstość wody jest znanym faktem naukowym, możesz obliczyć objętość wypartej wody, a od tego znasz objętość swojego ciała. Gęstość ciała określa się, dzieląc ciężar suchej ziemi przez objętość ciała.
Kości i mięśnie - podstawowe składniki beztłuszczowej masy - są gęstsze niż woda; tak umięśnieni ludzie z niską zawartością tłuszczu w organizmie. Fat floats, więc osoba o dużej masie tłuszczu mierzy lżejsze w wodzie. Przy dokładnym wykonaniu podwodne ważenie ma tylko 1,5-procentowy poziom błędu.
Metoda przesuwania powietrza w określaniu gęstości ciała
Możesz także użyć dużej maszyny komercyjnej o nazwie Bod Pod, aby określić gęstość swojego ciała. Do obliczeń wykorzystuje pletyzmografię z wypornością całego ciała lub wypieranie powietrza. Objętość powietrza w kapsule, gdy jest pusta, została po raz pierwszy ustalona. Następnie urządzenie mierzy objętość powietrza w komorze z tobą w środku. Różnica między tymi dwoma miarami to objętość ciała. Równanie następnie oblicza gęstość ciała za pomocą tej objętości i wagi osoby. The Bod Pod włącza również gęstość ciała do równania, aby określić poziomy tkanki tłuszczowej. Przesunięcie powietrza zapewnia 3-procentowy standard błędu.
Równania do gęstości ciała na rysunku
Kilka równań matematycznych może również pomóc w określeniu gęstości ciała. Używają pomiarów fałd skórnych - pozyskiwanych z zacisków ciała, które szczypią skórę w pewnych miejscach, aby oszacować ilość tłuszczu podskórnego lub podskórnego - wraz z obwodem w talii, wiekiem i płcią, aby obliczyć gęstość ciała. Wszystkie te równania są dość zaangażowane, ale ich ostatecznym celem jest wykorzystanie gęstości ciała do określenia poziomu tłuszczu w ciele człowieka. Dokładność tych równań jest różna w zależności od populacji.
