Che cos è la densità di un corpo

Che cos è la densità di un corpo

Volume del corpo umano

La densità (densità volumetrica di massa o massa specifica) è la massa della sostanza per unità di volume. Il simbolo più spesso utilizzato per la densità è ρ (la lettera greca minuscola rho), sebbene possa essere utilizzata anche la lettera latina D. Matematicamente, la densità è definita come massa divisa per il volume:[1]

dove ρ è la densità, m è la massa e V è il volume. In alcuni casi (ad esempio, nell’industria petrolifera e del gas degli Stati Uniti), la densità è definita in modo generico come il peso per unità di volume,[2] anche se ciò è scientificamente inesatto: questa quantità è più specificamente chiamata peso specifico.

Materiali diversi hanno densità diverse e la densità può essere rilevante per la galleggiabilità, la purezza e l’imballaggio. L’osmio e l’iridio sono gli elementi più densi conosciuti alle condizioni standard di temperatura e pressione.

Per semplificare i confronti tra i diversi sistemi di unità di misura, la densità viene talvolta sostituita dalla quantità adimensionale “densità relativa” o “peso specifico”, ovvero il rapporto tra la densità del materiale e quella di un materiale standard, solitamente l’acqua. Una densità relativa inferiore a uno rispetto all’acqua significa che la sostanza galleggia nell’acqua.

Come calcolare la composizione corporea e la densità corporea

Gli operatori sanitari come la nostra amica RN Jolene sanno che l’IMC fornisce un modo relativamente rapido per valutare la composizione corporea e monitorare i cambiamenti, ma non sempre cattura accuratamente la composizione corporea di una persona. La percentuale di grasso corporeo può fornire un quadro più completo della composizione corporea. Gli errori comuni al metodo skinfold e al BMI, già discussi in precedenza, possono essere in qualche modo evitati misurando effettivamente la densità corporea, che può poi essere utilizzata in formule empiriche che interpolano la percentuale di grasso corporeo dalla densità corporea. Per migliorare l’accuratezza sono state sviluppate equazioni diverse per maschi e femmine in popolazioni diverse, ma la seguente è un esempio: [1]. Per comprendere questi modelli dobbiamo prima capire la densità e come può essere misurata.

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Il laboratorio di questa unità potrebbe comprendere alcune di queste formule e se siete curiosi potete leggere di più su queste formule, giocare con una simulazione di pesatura idrostatica, consultare un sito web che esegue i calcoli per voi e vedere che sono state sviluppate formule diverse per gruppi di popolazioni diverse nel tentativo di aumentare l’accuratezza.[2]. La determinazione della percentuale di grasso corporeo a partire dalla densità corporea non è qualcosa che Jolene farebbe di solito al piano MED, ma le strutture di allenamento atletico e le cliniche specializzate in cure associate alla composizione corporea potrebbero utilizzare questo metodo.

La densità di un corpo è pari a due quinti della densità dell’acqua.

È stato sviluppato un approccio chimico per stabilire la densità del corpo umano in vivo, combinando metodi non invasivi sviluppati di recente. Sono stati misurati quattro compartimenti: proteine (P; attivazione neutronica prompt-gamma), acqua (A; diluizione 3H2O), minerali (M; assorbimetria a doppio fotone e attivazione neutronica delayed-gamma) e grasso (F; assorbimetria a doppio fotone). Secondo questo modello, il peso corporeo è uguale a P + A + M + F. Questo approccio è stato applicato a 13 adulti sani (8 femmine e 5 maschi). I quattro compartimenti rappresentavano oltre il 97% del peso corporeo effettivo. La densità calcolata in base alla composizione concordava entro 0,6 +/- 0,4% (media +/- SD) con la densità (D) misurata mediante idrodensitometria [D calcolata (g/cc) = 0,86 D misurata +0,15; r = 0,94, p inferiore a 0,001]. La densità media calcolata della massa magra (P + A + M), pari a 1,096 +/- 0,007 g/cc, concorda strettamente con tre studi classici su cadavere umano (1,100 g/cc). Questo approccio multicompartimentale offre una nuova opportunità di stimare la densità corporea umana in vivo e di perfezionare i metodi di composizione corporea basati su una densità magra costante ipotizzata ma non adeguatamente validata.

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Come calcolare la densità di una persona utilizzando il dislocamento

(b) Il Mar Morto (un lago di acqua salata tra Israele e Giordania) è il grande specchio d’acqua più salato del mondo. Il suo contenuto medio di sale è più di sei volte superiore a quello dell’acqua marina tipica, il che spiega perché non vi si trovano né piante né animali. Si osserva che due terzi del volume del corpo di una persona che galleggia nel Mar Morto sono sommersi. Determinare la densità (in kg/m^3) dell’acqua marina del Mar Morto.

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Immaginiamo che uno scolaro giochi con una borraccia in piscina. Quando la borraccia è vuota può galleggiare molto bene, ma quando è piena d’acqua affonda facilmente. La borraccia può galleggiare finché la sua densità non supera quella dell’acqua (principio di galleggiamento di Archimede).

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