Как найти средний объем тела

Ознакомившись с этой статьей, вы сможете узнать, как найти свой объем. Описанный способ является самым древним и, тем не менее, очень доступным и легким для исполнения.

Способы, как найти объем тела самостоятельно

Определить объем какого-либо предмета или своего собственного тела можно, если иметь дома следующие предметы: ванну, сосуд (0,5-литровая бутылка, к примеру), клейкая лента или водостойкий маркер, вода, предмет, объем которого измеряется (или тело человека).

Далее нужно проделать следующие шаги:

1. Налить в ванну такое количество воды, чтобы она могла накрыть человеческое тело полностью (с головой) или тот предмет, объем которого измеряется. Перед этим уровень жидкости отметить каким-либо образом (начертить линию маркером или наклеить клейкую ленту).
2. После этого лечь в ванну и отметить поднявшийся уровень воды. Возможно, понадобится помощь второго человека. Разумеется, погружаться в воду необходимо в раздетом виде, так как одежда может впитать воду и измерения будут не точными.
3. После этого нужно выйти из воды, стараясь, чтобы жидкость по максимуму осталась в ванне. Потом необходимо долить такое количество воды, которое будет на уровне второй, высшей отметки (она была поставлена, когда тело находилось погруженным в воду).
4. После всех этих действий нужно взять сосуд, объем которого известен, или несколько сосудов. Ими же необходимо и вычерпывать воду из ванны до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет первой низшей отметки. При этом количество литров воды, которую выливают, нужно запоминать или записывать. Определенный объем и будет объемом человеческого тела. Таким же образом можно измерить объем любого предмета.

Таким способом измеряется только приблизительный объем того или иного предмета или человеческого тела, поскольку велика вероятность погрешности. Но это достаточно легкий и доступный метод.

Измерение плотности человека

Министерство Науки и Образования Российской Федерации

МОУЛ « ВУВК имени: »

ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

Выполнил ученик 9А класса

Грибушенков Дмитрий

Учитель:

Воронеж

2009

Актуальность работы: тело человека состоит из скелета, мышц, костей, жира, полых органов и другого.

Меня заинтересовал вопрос, чему равна плотность человека.

Цель данной работы — определить плотность тела человека.

Задачи работы:

Измерить массу человека; Определить объем тела; Вычислить плотность тела; Предложить способы изменения плотности человека.

Плотность будем определять, применяя экспериментальный метод

Средняя плотность тела человека около 1 г/см3. В менее привычных единицах плотно­сти это составляет 1 кг/л. Из этого следует, что масса человека в килограммах численно равна объему его тела в литрах. Например, человек массой 75 кг имеет объем тела около 75 л. Именно такой объем воды выльется на пол при погружении в ванну, наполненную до краев.

Как это ни обидно, но каждый из нас примерно на 70% состоит из обычной воды. Поэтому бытующее в народе мнение, что если человека сильно ударить, то от него «одно мо­крое место» останется, имеет под собой вполне научную основу.

Таблица показывает из чего мы состоим на самом деле и какова плотность этих компонент.

Компонента	Отношение массы компоненты к массе тела, %	Плотность ткани, 1000 кг/м3
Мышцы	43	1,04
Жир	14	0,92
Кости	10	1,90
Кровь	8	1,04

Большую часть нашего тела составляют мышцы. Так как их плотность больше плотности воды, то при плавании они должны тянуть нас на дно. Еще больше, как следует из таблицы, нас тянут на дно наши кости. Кажется, что только жировая прослойка может спасти нас от быстрой ги­бели.

Однако это не совсем верно. Внутри каждого человека есть воздушный мешок – лег­кие. Объем воздуха в легких человека может изменяться от 1 л (при глубоком выдохе) до 6 л (при глубоком вдохе).

Так как плотность воздуха приблизительно в 800 раз меньше, чем у воды, то каждый литр воздуха в наших легких по закону Архимеда создает подъемную силу около 9,8 Н. Соот­ветственно плотность тела человека ρ изменяется от 940-990 кг/м3 при полном вдохе до 1010-1070 кг/м3 при полном выдохе.

Пост – еще один способ, при помощи которого увеличивается плотность тела.

Чтобы вычислить плотность, нужно знать массу тела и объем. Плотность вычисляется по формуле . Свою массу я определил на весах. Она оказалась равна 59 кг.

Объем тела я определял двумя способами.

1 способ. Воспользуемся фактом, который отметил еще Архимед: погрузившись полностью в ванну, человек вытеснит по объему воды ровно столько, каков объем его тела.

Заметим уровень воды в ванне до и после погружения. Отметки сделаем цветным мелком.

Затем определим объем воды между этими двумя уровнями, подсчитав, сколько литровых кружек воды необходимо вылить в ванну, чтобы вода поднялась от первого отмеченного нами уровня до второго. Проделав этот эксперимент, я определил, что обьем моего тела V1 равен 57 литровых банок, т. е. 57 литров или 0.057 м3

2 способ. Заметить по часам, за сколько времени струя воды из крана наполняет одну литровую кружку и сколько времени эта же струя воды бу­дет наполнять ванну до верхнего отмеченного уровня. В нашем эксперименте получилось, что литровая банка наполняется водой за 12с, а время, за которое вода наливается равняется 700с. По этим данным определим объем тела V2 == 700:12 = 58,3 литра или 0.0583 м3

Найдём среднее значение объёма тела человека V = (V1+V2):2 = (0.057+ 0,0583):2=0.0577 м3. Вычислим плотность: ρ = 59: 0,0577= 1022кг/м3

Полученные данные сведем в таблицу

Масса тела, кг	Объем (по первому способу), м3	Объем (по второму способу), м3	Средний объем, м3	Плотность человека, кг/м3
59	0,057	0,0583	0,0577	1022

По таблице плотностей плотность воды равна 1000кг/м3. У нас получилась плотность человека, равная 1022 кг/м3

Оказывается средняя плотность человеческого тела немного больше плотности воды (и почти равна плотности морской воды). Это и является причиной того, что человек доволь­но легко может держаться на воде, так как тело, имеющие плотность такую же, как и плот­ность жидкости, плывет в ней.

В данной исследовательской работе я измерил массу тела, определил объём своего тела двумя способами.

Затем я вычислил плотность своего тела, которая оказалась равна 1022 кг/м3 , т. е. немногим больше плотности воды.

Плотность тела можно увеличить, если похудеть, например, во время поста.

Если человек хочет легко держаться на воде, то он может уменьшить свою плотность, увеличив объём живота.

На сколько процентов люди состоят из воды: топ-5 факторов

Для начала выясним, что влияет на данный показатель.

1. Возраст. С процессом старения количество жидкости в теле человека уменьшается. Организм становится суше. Например, у новорождённого – 80 процентов воды, у ребенка порядка 70 процентов, у взрослого человека – 60-70 процентов, а у пожилого около 50-55 процентов.

   У новорождённого 80% жидкости в теле

2. Лишний вес. Жиры содержат минимальное количество жидкости. Поэтому люди со спортивным телосложением имеют больше воды в организме на массу тела.
3. Индивидуальные факторы. Влияет на содержание воды в организме: скорость обмена веществ, физические нагрузка, количество выпиваемой жидкости.
4. Пол. Взрослый мужчина содержит на 5 процентов жидкости в теле больше, чем женщина. Связано это с физиологическими особенностями,  так как у женского организма больше жировой ткани.
5. Состояние здоровья. Если организм человека борется с микробами и бактериями, затрачивается больше жидкости из тела.

Именно поэтому, врачи рекомендуют соблюдать питьевой режим, особенно при повышенной температуре тела, рвоте. Недостаток может привести к обезвоживанию.

Как вычислить, сколько воды в человеке: формула для расчета

Впервые эту тему изучают в школе. В учебнике «Окружающего мира» под редакцией Плешакова указана формула для расчёта содержания воды в организме.

(m/3) х 2=v, где

m — масса тела;

v — объем воды на массу тела.

Практическое применение

Но зачем вообще делать подобные вычисления? Помимо научного интереса, практическая важность этого несомненна. И ярким примером тому является медицина и физиология. От кожной поверхности зависит воздушный обмен с окружающим пространством. От площади тела – метаболизм, то есть внутренние обменные процессы организма. К ним относится переработка элементов пищи, превращение ее в мельчайшие частицы и выведение ненужных веществ. От правильного метаболизма зависит механика важнейших человеческих органов, а значит – здоровье и жизнь.

Масса тела во многом строится из жировых тканей, которых может наблюдаться в организме как избыток, так и недостаток. А потому вес человека не всегда способен быть показателем процесса обмена по причине индивидуальных особенностей. С учетом этого, в медицине считается, что важным фактором является именно площадь поверхности тела человека. Формула ее потому и считается необходимой.

Химиотерапия

В избавлении от заболеваний инфекционного и паразитического характера немаловажную роль часто играет химиотерапия. Обычно она оказывает больший эффект, чем лечение известными ныне науке лекарственными средствами, при этом дает подчас меньше негативных последствий для организма. Целью ее является уничтожение инфекционных агентов или паразитов, а не простая коррекция нарушений, как происходит в случае применения фармакологических методов. Следствием же оказывается восстановление функций органов. Этот же способ применяют, желая избавить пациента от раковых клеток, что во многих случаях имеет ощутимый результат.

Точная формула площади тела человека для химиотерапии очень важна. С учетом этого показателя производят расчет дозы необходимых препаратов. Без знания этого трудно ожидать положительного исхода.

Сколько нужно выпивать воды в день: рекомендуемая норма для мужчин и женщин

Рекомендуется употреблять чистую воду без примесей 30-40 мл на 1 кг веса.

Средние показатели:

• Для женщины: 1, 5-2 литра ежедневно.
• Для мужчины: 2, 5-5 литра ежедневно.

Количество рекомендуемой нормы зависит от физической активности, климата и веса.

Приём воды необходим для здоровья человека

Для самостоятельной проверки уровня воды в организме следует ущипнуть себя за верхнюю часть ладони.

Если спустя несколько секунд кожа примет изначальный вид – все нормально. Если остается красное пятно – это свидетельствует о недостатке жидкости.

Что бы сказал Архимед?

Но как быть с формулой вычисления площади тела человека? Здесь бы даже Архимед затруднился с ответом, настолько сложной оказывается эта, на первый взгляд, элементарная задача. Сразу поясним, что под площадью мы понимает совсем не очертания тела человека, которые можно получить, если прислонить его к стене и обвести мелом силуэт. Здесь имеется в виду именно поверхность кожи. Но как ее измерить? Ведь кожу невозможно снять, как одежду, и разложив на полу, произвести нужные измерения.

Конечно, можно обклеить кого-то с ног до головы пластырем, потом снять его и измерить площадь поверхности. Также есть шанс попробовать покрыть все тело человека салфетками, но аккуратно, ровно и без нахлестов. А потом снять все элементы, пересчитать и умножить на площадь поверхности одной салфетки. Однако это слишком громоздкий и сложный процесс, в реальности практически невозможный для осуществления. Тем более, так велика вероятность ошибки! Но все-таки люди, в конце концов, нашли решение и этой проблемы.

Принципы вычисления

Первую формулу для подобных расчетов разработал американец Дюбуа. Все методы вычислений, предложенные позднее, чисто принципиально не сильно отличаются от указанного способа. В них используются показатели массы тела и роста человека, то есть его длины, возведенные в определенную степень. Затем их произведение умножается на заранее вычисленный практическим образом коэффициент, меньший 1. Это наиболее удобный вариант, так как без подобной формулы измерение площади тела человека – процесс крайне сложный с точки зрения пространственной геометрии.

Большинство из методов требуют для расчета данные о весе и росте человека. Однако при вычислении способом Ливингстона и Скотта используется только масса. Это характерно также для формул Костеффа и Маттара.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

 СОШ №12

г. Яровое

Исследовательская работа по физике

«Познай самого себя»

Пугачёва Алёна Александровна

 ученица 9 «А»  класса

Руководитель:

Цыб Татьяна Николаевна

учитель физики

2013 г

Оглавление:

1. Введение                                                                                                           3
2. Механические параметры тела человека                                                       5                                                     

2.1.    Определение  объема тела человека (на своем примере)                 5

2.2.    определение площади поверхности тела человека

          (на своем   примере)                                                                             6

2. 3.   Определение средней плотности тела человека

          (на своем примере)                                                                               8

2.4.    Определение времени собственной реакции                                     8

2.5.    Определение болевой нагрузки на кожу                                            9

2.6.    Определение количества теплоты, отдаваемого                                

          моим организмом в окружающую среду                                            9

2.7.    Определение дыхательного объема и

           жизненной емкости легких                                                               10

1. Заключение                                                                                                      11
2. Библиографический список                                                                           12
3. Приложение                                                                                                     13

«Кто знает себя, тот знает, что для него полезно,

и ясно понимает, что он может и чего он не может».

Сократ

Введение.

Л.Н Толстой говорил: «Не может быть не только двух людей,  но и двух листьев на дереве совершенно одинаковых». Английский художник Уистлер ответил Толстому: «Еще с большим правом можно утверждать, что ничто так не похоже на лист платана, как другой лист платана». Прав Толстой, но  прав и Уистлер: ничто так не похоже на человека, как другой человек. Но у человека есть своя индивидуальность, которая отделяет одного человека от другого, делает его особенным, единственным и неповторимым.

Познай себя — предлагали древние мудрецы, считая, что познание себя — это высшее знание, к которому должен стремиться человек. Под процессом познания самих себя древние мудрецы понимали познание истинной структуры человека, дающей возможность комплексного раскрытия индивидуального «Я».

Человек – существо многогранное: он покорил высочайшие горные вершины, опустился в самые глубокие точки Мирового океана, побывал на Луне, расщепил атомное ядро. Но чаще всего мы  не  задумываемся,  а  что же мы  представляем  собой,  что мы можем  сделать,  какими возможностями и ресурсами обладаем?

В ходе работы с различной литературой по физике человека, меня заинтересовали исследования, которые проводились многими великими физиками и биологами. В курсе физики, изучаемом в современной школе, практически не уделяется внимания физическим параметрам, характеризирующим человека. Объяснение отдельных процессов, происходящих в живых организмах, на основе физических  законов  поможет  установить  причинно-следственные  связи,  существующие  в живой и неживой природе. И я решила более глубоко изучить различные параметры и возможности своего тела. Таких параметров много: механические, тепловые, оптические. Более подробно в данной работе я рассматриваю механические параметры своего тела. На сегодняшний день известно много способов измерения и определения тех или иных параметров человека.

Цель моей работы: исследовать механические параметры тела человека на своём примере для того, чтобы лучше узнать свои физические возможности, а также сравнить полученные в работе данные со среднестатистическими и общеизвестными параметрами тела человека.

Механические параметры тела человека.

1. Определение  объема тела человека (на своем примере).

Цель работы: определить объём моего тела для того, чтобы сравнить свои параметры со среднестатистическими.

Оборудование: рулетка (погрешность измерения 0,5 см).

Основная идея решения: Тело человека можно представить (очень приближенно) в виде совокупности геометрических тел: голова-шар, туловище – параллелепипед, рука — усеченный конус, нога – усеченный конус. (см. приложение рис. 1)

Vтела = Vголовы +Vтуловища+2Vруки + 2Vноги

1.Оцениваем погрешности измерения длин. Погрешность измерения длины равна примерно цене деления рулетки, но, учитывая приближённость формы измеряемого тела, будем считать, что при каждом измерении мы ошибаемся на две цены деления, т.е. ΔL = 1 см.

2. Определяем объём головы.

Измеряем рулеткой длину окружности головы Lголовы

Объём головы принимаем равным объёму шара и вычисляем по формуле

Vголовы =головы

3. Определяем объём туловища.

Измеряем рулеткой примерную ширину тела bтела

Измеряем рулеткой примерную толщину тела cтела

Измеряем рулеткой высоту туловища Lтул

Vтул=Lтул*bc

4. Определяем объём руки.

Объём руки принимаем равным объёму усеченного конуса и вычисляем по формуле  Vp =Lp(++lp1*lp2), где Lр – длина руки от кончиков пальцев до плеча, ,  – обхват руки у предплечья и у запястья соответственно.

5. Определяем объём ноги.

Объём ноги принимаем равным объёму усеченного конуса и вычисляем по формуле Vн =Lн(++lн1*lн2), где Lн –длина ноги от бедра до щиколотки, lн1,lн2 – обхват ноги у бедра и у щиколотки соответственно.

6. Общая формула:

V=*головы+Lтул*bc+2Lp(++lp1*lp2)+2Lн(++lн1*lн2)

7. Занесём измеренные значения в таблицу 1

Таблица 1

Lголовы, см	Lтела, см	bтела, см	cтела, см	Lруки, см	lp1, см	lp2, см	Lноги, см	lн1, см	lн2, см
55	52	33	16	59	25	16	82	58	23

8. Вычисляем наибольшее из возможных значение объёма тела

VтелаВГ =*головы + (Lтул + ΔL )(b+ ΔL )(c+ ΔL ) + 2Lp+ ΔL ) +(lp1+ )(lp2+)) + 2Lн+ )( (lн1 + )(lн2 +))

VтелаВГ  = 62157,7  см3 = 62,1·10-3 м3 

VтеланГ = *головы + (Lтул  — ΔL )*(b- ΔL )(c — ΔL ) + 2Lp — ΔL ) +(lp1 )(lp2 —)) + 2Lн  —  )( (lн1 — )(lн2 —))

VтеланГ  = 52149,8 см3 = 52,1·10-3 м3

Находим объем тела как среднее арифметическое суммы наибольшего и наименьшего возможного значения объема

Vтела = 0,5(VтелаВГ + VтелаНГ) = 0,5(62,1 + 52,1) ·10-3 м3 = 57,1·10-3 м3

Находим погрешность измерения объема тела как полуразность наибольшего и наименьшего возможных значений объема

∆Vтела = 0,5(VтелаВГ — VтелаНГ) = 0,5(62,1 + 52,1) ·10-3 м3 = 5·10-3 м3

Вывод:  объем моего тела Vтела = (57,1 ± 5) ·10-3 м3

2.2Определение  площади поверхности тела человека (на своем примере).

Цель работы: определить площадь поверхности моего тела разными способами и сравнить полученные результаты.

1 способ

Оборудование: рулетка (погрешность измерения 0,5 см), медицинские весы (погрешность 1 г)

Основная идея решения: В медицине часто, для определения площади поверхности тела человека, используется формула (эмпирическая формула):   S = 0,16,  где m, кг – масса тела человека (измеряется при помощи медицинских (или электрических) весов), а h, м – рост человека (измеряется при помощи рулетки).

m = 65 кг,   h = 1,71 м

S=0,16= 1,68 м2

2 способ

Оборудование: сантиметровая лента.

Основная идея решения: 

Воспользовалась рисунком (приложение рис.1) для геометрического представления человека и рассчитала площадь с помощью геометрических формул ( с учетом того, что в нее не входят площади смежных с туловищем поверхностей оснований предплечий и бедер).

S = SГОЛОЫ +( SТУЛ. — 2SПРЕДПЛ. — 2SБЕДРА) + 2(SР — SПРЕДПЛ.) + 2(SН — SБЕДРА) = SГОЛОВЫ + SТУЛ + 2SР + 2SН — 4SПРЕДПЛ. — 4SБЕДРА

1.Определяем площадь головы.

Измеряем рулеткой обхват головы Lголовы

Sголовы =

2.Определяем поверхности площадь руки.

Измеряем рулеткой обхват руки у предплечья ( l1 ) и у запястья ( l2 )

Измеряем рулеткой длину рукиLруки

Sр= π(Lр + Lр+)

3.Определяем площадь поверхности ноги.

Измеряем рулеткой обхват ноги у бедра ( lн1 ) и у щиколотки (lн2)

Измеряем длину ноги Lноги

Sн = π(Lн + Lн +)

4.Площадь основания предплечья.

Измеряем рулеткой обхват руки у предплечья lp1

Sпредпл.=

5.Площадь основания бедра.

Измеряем рулеткой обхват ноги у бедра( lн1 )

Sбедра=

6.Общая формула

S = + 2(Lтулb + Lтулc + bc) + LР(lР1 + l Р2) + LН(lН1 + lН2) +[(+) -(+)]

Для измерения площади тела используем метод верхней и нижней границы.

 (ΔL = 1 см)

Sвг = 17655,7 см2 = 1,78 м2

Sнг = 15710,2 см2 =1,57 м2

Находим площадь тела как среднее арифметическое суммы наибольшего и наименьшего возможного значения площади

Sтела = 0,5(SВГ + SНГ) = 0,5(1,78 + 1,57) м2 = 1,68 м2

Находим погрешность измерения площади тела как полуразность наибольшего и наименьшего возможных значений площади

∆Sтела = 0,5(SВГ — SНГ) = 0,5(1,78 — 1,57)  м2 = 0,1 м2

Итоговый ответ записываем в виде S = (1,68 ± 0,1) м2.

Вывод: вычисленное значение площади поверхности моего тела совпадает с медицинскими данными (вычисленными по эмпирической формуле). Sмедицинская = 1,68 м2.

1.  Определение средней плотности тела человека (на своем примере).

Цель работы:  определить среднюю плотность тела человека, чтобы сравнить ее с плотностью воды и средней плотностью тела человека.

Оборудование: медицинские весы  (погрешность 1 г), данные об объёме, полученные в работе 2.1.

Ход работы:

1. При помощи медицинских весов измеряю массу своего тела:

m = (65 ± 0,001) кг

2.Средний объём моего тела Vтела = (57,1 ± 5) ·10-3 м3

3. Для измерения плотности тела использую метод верхней и нижней границы.

ρВГ = m/VВГ                 ρВГ  = 65кг/62,1·10-3 м3=1047 кг/м3

ρНГ = m/VНГ                ρНГ = 65кг/52,1·10-3 м3=1248 кг/м3

За измеренное значение плотности принимаем полусумму верхней и нижней границ значений плотности

ρ = 0,5(ρВГ+ρНГ)        ρ = 0,5(1047 кг/м3+1248 кг/м3) = 1147кг/м3

Вывод: Мои результаты несколько отличаются от табличных (средняя плотность тела человека  равна 1036 кг/м3) (см. приложение рис.2), я думаю, что это может зависеть от    особенностей строения моего тела.

2.4 Определение времени собственной реакции.

Цель работы: определить время собственной реакции.

Оборудование: линейка, секундомер, небольшой прямоугольный лист картона, стена (гладкая).

Ход работы:

1.Прижала лист картона к стене. Отметила  его верхний край.

2.Отпустила картон, прижала его  к стене  другой рукой. И отметила верхний край. Измерила расстояние , которое пролетел лист.

3.Повторила опыт три раза. Рассчитала по формуле t = , где h – расстояние, которое пролетел лист, g-ускорение свободного падения.

h1 = 0,2 м

h2 = 0,21м

h3 = 0,235м

hcр = (0,215 ±0,0015)м

tср = ( 0,21±0,0007)с

Вывод: среднее время собственной реакции tср = (0,21±0,0007)с. При определенной тренировке время реакции существенно возрастает.

2.5. Определение болевой нагрузки на кожу

Цель работы: определить предельно допустимую болевую нагрузку для моего тела.

Оборудование: Динамометр, несколько одинаковых иголок, нитка и линейка.

Ход работы:

1.Нашла диаметр острия иголки d  методом  рядов (располагала иголки веером).

d = 0,0004м

2.Продев нитку в ушко иголки, на её конце сделала петельку. Накинула петельку на крючок школьного динамометра, расположенного на столе.

Прижав одной рукой динамометр к столу, пальцем другой руки надавливала на иголку. При появлении болевого ощущения сняла показания динамометра        F =0,4 Н.

Рассчитала болевую нагрузку :

σ =  =  = 3184713 Н/м

Вывод: болевая нагрузка на кожу σ = 3184713 Н/м.

2.6 Определение количества теплоты, отдаваемого моим организмом в окружающую среду.

Цель работы: рассчитать  количество теплоты, отдаваемого моим организмом в помещении при разных температурах.

Оборудование: медицинские весы, термометр.

Ход работы:

1.Измерила с помощью термометра температуру окружающей среды t в разное время и в разных помещениях (в школе и дома).

t1 = 22°C

t2 = 25°C

2.Измерила с помощью весов массу своего тела m.

m = 65 кг

3.Рассчитала количество теплоты,  которое отдаёт мое тело в окружающее пространство. Человек на 80% состоит из воды, поэтому удельную теплоемкость тела можно приблизительно считать равной 0,8св.

Q = 0,8cвm(tт – t) , где cв– удельная теплоёмкость воды; tт– температура моего тела.

Q1 = 4200·0,8·(36,6 – 22) = 49056(Дж)

Q2 = 4200·0,8·(36,6 – 25) = 38976(Дж)

Вывод: чем выше температура в помещении, тем меньше теплоотдача моего тела. Значит интенсивность теплоотдачи зависит от температуры воздуха. Когда температура воздуха достигает 35°С конвекция, теплоизлучение и теплопроводность становятся невозможны. И тогда теплоотдача идет путем испарения воды с поверхности кожи – потоотделения.

2.7. Определение дыхательного объема и жизненной емкости легких.

Цель работы: определить дыхательный объем моих легких и сравнить его с принятыми в медицине.

Оборудование: воздушный шарик, измерительная лента.

Ход работы:

1.Надула воздушный шарик как можно сильнее за ? спокойных выдохов.

2.Измерила диаметр шарика d и рассчитала его объем: .

  d =    Vш =

3. Вычислила дыхательный объем своих легких: Vдых = Vш/N.

4. надула шарик еще два раза и вычислила среднее значение дыхательного объема своих легких Vдых ср = (Vдых1 + Vдых2 + Vдых3)/3.

5. Определила жизненную емкость легких (ЖЕЛ) – наибольший объем воздуха, который человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха. Для этого, не отнимая ото рта, сделала глубокий вдох через нос и максимальный выдох через рот в шарик. Повторила  3 раза. ЖЕЛ = Vш/N, где N = 3.

6. Перевела результат в литры и сравнила с нормой: 2,8 – 3,8 л для юношей и 2,5 – 2,8 для девушек.

7. Определила свою ЖЕЛ по формулам, принятым в медицине:

ЖЕЛ = [рост(м)·5,2 – возраст (лет)·0,022] – 4,2 (для юношей);

ЖЕЛ = [рост(м)·4,1 – возраст (лет)·0,018] – 3,7 (для девушек).

Вывод:

Заключение.

Человек не является объектом изучения физики. Но знать свои параметры, объём и площадь поверхности очень интересно, познавательно и увлекательно. Человек имеет очень сложную конфигурацию, но проведя несложные расчёты с большой точностью можно определить свой объём и площадь поверхности тела. Объём человека необходимо знать для расчета выталкивающей силы, что важно для подводного плавания и воздухоплавания. Так же необходимо учитывать объём, занимаемой человеком в ограниченном пространстве, например, в подводной лодке, в кабине самолёта или салоне автомобиля. Поэтому считаю, что предложенная формула имеет прикладное значение. Эти формулы с успехом можно применять в школе на уроках физики при изучении тем о плотности вещества, при расчётах выталкивающей силы. В этом случае объектом изучения становится конкретный ученик данного класса, что особенно занимательно.

Формулу для нахождения площади поверхности человека с успехом можно использовать на уроках физики для расчёта силы атмосферного давления. Так же эту формулу можно применять в больнице в ожоговом центре для расчёта площади, поражённого ожогом кожного покрова. Рассчитав полную площадь тела пациента, визуально оценив поражённую площадь можно вычислить необходимую площадь кожи для пересадки больному. Считаю, что полученные формулы займут достойное место в арсенале учителей физики и математики, сделают их уроки более занимательными.

Кроме того, с помощью этой работы я оценила особенности   своего организма и наметила пути коррекции.

Двигательная нагрузка – необходимое условие нормального роста и развития организма,

Малоподвижный образ жизни вредит здоровью, недостаток движения – причина дряблости и слабости мышц.  А это нарушает пропорции человека.

Физические упражнения, труд, игры развивают – работоспособность, выносливость, силу и ловкость человека.

Хочется видеть вокруг себя  людей с живым огоньком в глазах, с красивой грациозной походкой, изящной фигурой, доброй сияющей улыбкой на лице и жизнерадостной, открытой душой. Встаньте перед зеркалом, придя домой, и еще раз посмотрите  на себя глазами творца. Попробуйте изменить свою внешность и обогатить свою душу.

Библиографический список

1.

2.геометрия

3.http://jonius.ru/bio/kon/bio_9_k/urok31.php

4. www.everyday.com.ua/myplanet/human_param.htm

5.Гоциридзе Г.Ш. Практические и лабораторные работы по физике 7- 11 классы. Москва. «Классик стиль». 2002.

Приложение

                 

Рис.1

Схема представления тела человека

в виде совокупности геометрических

фигур

Рис. 2

В таблице даны параметры некоторых механических, тепловых и других физических свойств взрослого человека. Приводимые данные являются усредненными и ориентировочными.

Сила, развиваемая сердцем при сокращении, Н	70-90
Работа сердца:
при одном сокращении, Дж (кгс·м)	1 (0,102)
в течение суток, кДж (кгс·м)	86,4 (8810)
Средняя мощность, развиваемая сердцем, Вт (л.с.)	2,2 (0,003)
Объем крови, выбрасываемый сердцем за одно сокращение, см3	60-80
Объем крови, выбрасываемый сердцем, л:
за 1 мин
при 70 сердцебиениях в минуту	4,2-5,6
при лыжных гонках	25-35
при работе средней интенсивности	18
за 1 ч	252-336
в сутки	6050-8100
в год, млн.	2,2-3,0
Мощность, развиваемая человеком, кВт (л.с.):
при отдельных движениях (прыжок с места, рывок при поднятии тяжести)	до 1,5-3,5 (2,5-4,5)
при интенсивной работе длительностью до 5 мин (гребля, велосипедные гонки)	до 0,4-1,5 (0,5-2,0)
Плотность крови (при t=20°С), кг/м3	1050
Средняя плотность тела человека, кг/м3	1036
Поверхностное натяжение крови, мН/м	60
Динамическая вязкость крови (при t=20°С), Па·с	0,004-0,05
Скорость распространения раздражения по двигательным и чувствительным нервам, м/с	40-100

Оцените объём своего тела, если известно, что средняя плотность человека близка к плотности воды.

В домашних условиях провести такой эксперимент, как нахождение своего объема тела, довольно просто. Достаточно вспомнить опыт древнего философа Архимеда, который практически также и открыл свой знаменитый закон.

Способы, как найти объем тела самостоятельно

Определить объем какого-либо предмета или своего собственного тела можно, если иметь дома следующие предметы: ванну, сосуд (0,5-литровая бутылка, к примеру), клейкая лента или водостойкий маркер, вода, предмет, объем которого измеряется (или тело человека).

Далее нужно проделать следующие шаги:

1. Налить в ванну такое количество воды, чтобы она могла накрыть человеческое тело полностью (с головой) или тот предмет, объем которого измеряется. Перед этим уровень жидкости отметить каким-либо образом (начертить линию маркером или наклеить клейкую ленту).
2. После этого лечь в ванну и отметить поднявшийся уровень воды. Возможно, понадобится помощь второго человека. Разумеется, погружаться в воду необходимо в раздетом виде, так как одежда может впитать воду и измерения будут не точными.
3. После этого нужно выйти из воды, стараясь, чтобы жидкость по максимуму осталась в ванне. Потом необходимо долить такое количество воды, которое будет на уровне второй, высшей отметки (она была поставлена, когда тело находилось погруженным в воду).
4. После всех этих действий нужно взять сосуд, объем которого известен, или несколько сосудов. Ими же необходимо и вычерпывать воду из ванны до тех пор, пока уровень жидкости не достигнет первой низшей отметки. При этом количество литров воды, которую выливают, нужно запоминать или записывать. Определенный объем и будет объемом человеческого тела. Таким же образом можно измерить объем любого предмета.

Таким способом измеряется только приблизительный объем того или иного предмета или человеческого тела, поскольку велика вероятность погрешности. Но это достаточно легкий и доступный метод.

Первое, что пришло в голову по прочтении вопроса – раздеться догола, взять пачку бумажных салфеток и, слегка намачивая каждую из них, заклеить всю поверхность тела, но без нахлёстов. Количество использованных салфеток умножаем на площадь одной штуки и получаем предварительную величину.

Пожалуй, перед наклейкой удобнее каждую салфетку разрезать на четвертинки. Лишние кусочки, которые всё же нахлёстываются, отрывать и складывать встык на поверхность стола, чтобы полученную из них площадь измерить и вычесть из нашего предварительного результата. Полученное после этого число и будет площадью поверхности нашего тела. (Это чисто женский вариант решения)

Для начала нужно понять, что такое площадь человека.

Площадью человека можно считать и площадь его поверхности (кожи) и площадь, которая видна, если на человека смотреть спереди, то есть его проекция.

Если второе, то тут всё просто и объём не играет роли, так как нужно встать возле стены, очертить тело карандашом, а затем уже вычислять площадь.

А если площадь – это площадь его кожи, то это интересный вопрос.

Главное, что в нём интересно, так это то, может ли при одинаковом объёме, но разной форме тела быть разная площадь кожи.

Попытаемся сначала ответить на этот вопрос. Если ответом окажется может, то задача нерешаема, так как имеет множество вариантов.

Давайте для этого рассмотрим две разные геометрические фигуры, имеющие одинаковый объём. Если окажется, что их площади тоже равны, то значит ответ будет, что по объёму человека можно вычислить его площадь.

Например куб и шар объёмом 1000.

Если объём куба: V=a³, то получается, что площадь одной грани куба равна a², то есть 100. У куба 6 граней, получается его площадь 600.

Объём шара вычисляется так:

V=4/3*π*r³

π =3,1415926535

Теперь, зная радиус, можно вычислить площадь поверхности шара:

S=483.5975862 (надеюсь не сделал ошибок в расчётах).

Площадь шара объёмом в 1000 равна примерно 483.6

А площадь куба того же объёма равна 600.

Результаты и рядом не стояли.

Ответ: при одинаковом объёме тела, но различной форме тела, площади тела различаются, поэтому задача не имеет единственного решения из-за большого количества возможных ответов.

Поэтому для решения вашей задачи необходимо кроме объёма знать ещё форму самого тела.

Но это не значит, что она нерешаема.

Как можно измерить площадь тела?

Возьмите чан с латексом, измерьте его объём (объём латекса).

Затем попросите человека, чью площадь необходимо замерить, окунуться в этот латекс. Затем, когда он высохнет, сделайте замеры в нескольких местах и найдите среднее арифметическое, то есть среднюю толщину корки латекса.

Затем сравните, сколько в чане убавилось латекса, то есть объём, который забрал на себе человек. Затем разделите объём латекса, забранный человеком на среднюю толщину латексной корки на нём и вы получите примерную площадь покрываемого латекса, а соответственно и человека. Есть ещё способ – снять с себя этот латекс, разрезать и замерить его площадь, но это тоже нелегко из-за неровности полученной с него выкройки.

Соавтором этой статьи является Shari Forschen, NP. Шари Форшен — зарегистрированная медсестра в некоммерческой медицинской организации Sanford Health в Северной Дакоте. Получила магистерскую степень семейного фельдшера в Университете Северной Дакоты. Работает медсестрой с 2003 года.

Количество источников, использованных в этой статье: 18. Вы найдете их список внизу страницы.

Существует большое количество причин, когда врачу может потребоваться подсчитать объем циркулирующей крови, например, перед операцией для подсчета анестезии [1] или для подсчета количества крови при донорстве. [2] [3] Подсчитать объем крови можно различными способами, и каждый из них дает различные результаты, которые, впрочем, не сильно отличаются. [4]

Как найти среднюю плотность

Большинство тел имеет сложную структуру, ведь они состоят из различных веществ. Поэтому найти их плотность при помощи таблиц практически невозможно. Чтобы получить представление об их структуре, используют такое понятие, как средняя плотность, которая рассчитывается после измерения массы и объема тела.

Вам понадобится

• — весы;
• — мерный цилиндр;
• — таблица плотностей различных веществ.

Инструкция

Если тело состоит не из однородного вещества, найдите с помощью весов его массу, а затем измерьте объем. Если это жидкость, произведите измерение при помощи мерного цилиндра. Если же это твердое тело правильной формы (куб, призма, многогранник, шар, цилиндр и т.д.), найдите его объем геометрическими методами. Если тело неправильной формы, погрузите его в воду, которая залита в мерный цилиндр, и по ее подъему определите объем тела. Поделите измеренную массу тела на его объем, в результате получите среднюю плотность тела ρ=m/V. Если масса измерялась в килограммах, объем выразите в м³, если же в граммах – в см³. Соответственно плотность получится в кг/м³ или г/ см³.

Если же взвесить тело не представляется возможным, узнайте плотность материалов, из которых оно состоит, затем измерьте объем каждой составной части тела. Затем найдите массы материалов, из которых состоит тело, перемножив их плотности на объемы и общий объем тела, сложив объемы его составных частей, в том числе пустот. Поделите общую массу тела на его объем, и получите среднюю плотность тела ρ= (ρ1•V1+ ρ2•V2+…)/(V1+V2+…).

Если тело можно погрузить в воду, найдите его вес в воде с помощью динамометра. Определите объем вытолкнутой воды, который будет равен объему погруженного в нее тела. При расчетах учитывайте, что плотность воды составляет 1000 кг/м³. Чтобы найти среднюю плотность тела, погруженного в воду, к его весу в Ньютонах, прибавьте произведение числа 1000 (плотность воды) на ускорение свободного падения 9,81 м/с² и объем тела в м³. Получившееся число поделите на произведение объема тела и 9,81 ρ=(Р+ ρв•V•9,81)/(9,81• V).

Когда тело плавает в воде, найдите объем вытолкнутой жидкости, объем тела. Тогда средняя плотность тела будет равна отношению произведения плотности воды на ее вытолкнутый телом объем и объема самого тела ρ= ρв•Vв/Vт.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?