静水圧計量

この手順はアルキメデスの原理に基づいており、浸漬された物体に水が及ぼす浮力は、物体が変位する水の重量に等しい。

例1:固体の石のブロックが乾燥した土地で3キログラム、水の浴槽に浸漬したときに2キログラムの重量を量る場合、それは1キログラムの水を変位させた。 1リットルの水の重さは1キログラム(4℃)であるため、ブロックの体積は1リットルであり、石の密度(質量/体積)は3キログラム/リットルである。

例2: 例1と同じ石材の大きなブロックを考えますが、同じ量の石の内部に1リットルの空洞があるとします。 ブロックはまだ乾燥した土地で3キロの重量を量るだろう(空洞内の空気の重量を無視して)が、その浸漬重量はわずか1キロ(4℃で)になるように、それは今、2リットルの水を置換するだろう。

上記のいずれかの例では、正しい密度は次の式で計算できます:

Db=Ma(Ma-Mw)÷Dw-RV{\displaystyle{\mbox{Db}}={\frac{\Mbox{Ma}}{\mbox{(Ma-Mw)÷Dw-RV}}{\mbox{(Ma-Mw)÷Dw-RV}}{\mbox{(Ma-Mw)÷Dw-RV}}{\mbox{(Ma-Mw)÷Dw-RV}}}}}}

{\{\mbox{Db}}={\frac{\Mbox{Ma}}{\mbox{(Ma-Mw)÷Dw-RV}}{\mbox{(Ma-Mw)÷Dw-RV}}{\mbox{(Ma-Mw)÷Dw-RV}}}}}}

ここで、Db=体の密度、M A=「空気中の質量」(すなわち、乾燥重量)、Mw=「水中の質量」(すなわち、水中重量)、Dw=水の密度(水温に基づく)、RV=残留体積(体に囲まれた未充填空間、例えば、肺内の空気の体積+最大呼気後の呼吸通路)。

肺の残留量は、直接測定しない場合や正確に推定しない場合には誤差を加える可能性があります。 残留量は、ガス希釈手順によって測定するか、人の年齢と身長から推定することができます:

Inches: RV-Est(Men) = 0.033 X Ht. (inches) + 0.022 X Age (yrs.) - 1.232Metric: RV-Est(Men) = 1.310 X Ht. (meters) + 0.022 X Age (yrs.) - 1.232
Inches: RV-Est(Women) = 0.046 X Ht. (inches) + 0.016 X Age (yrs.) - 2.003Metric: RV-Est(Women) = 1.812 X Ht. (meters) + 0.016 X Age (yrs.) - 2.003 

残留量はまた、生命能力の割合として推定することができる(男性のための0.24と女性のための0.28)。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。