Ihmisen keskimääräinen tilavuus ja/tai tiheys

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Niin.. Tein eräänlaista fysiikan simulaatiota johon tarvitsisin arvion otsikossa mainituista asioista. Hiukan vaikea lähteä arvailemaan....

Kommentit (14)

Vierailija

Ihmisestähän on vettä 66%-75% riippuen sukupuolesta. Ihmisen tiheys on siis kuta kuinkin sama kuin vedellä, siis n. 1000 kg/m³. Jos ihmisen paino on vaikka 70 kg, niin tiheys on tällöin 70 litraa eli 0,070 m³.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26872
Liittynyt16.3.2005

Ellet simuloi ihmisen kellumista vedessä, veden tiheys lienee mihin tahansa tarkoitukseen sopiva approksimaatio. Jos kyse on ekllumisesta, homma menee kovin hankalaksi. Silloin pitää miettiä painojakaumaa, keuhkoissa olevan ilman määrää ja muita muuttuvia tekijöitä.

Vierailija
Neutroni
Ellet simuloi ihmisen kellumista vedessä, veden tiheys lienee mihin tahansa tarkoitukseen sopiva approksimaatio. Jos kyse on ekllumisesta, homma menee kovin hankalaksi. Silloin pitää miettiä painojakaumaa, keuhkoissa olevan ilman määrää ja muita muuttuvia tekijöitä.

Läski voi kellua keuhkot tyhjänäkin. Lihaskimppu tai luuviulu vajoaa pohjaan kun keuhkot tyhjentää.

Vierailija
Neutroni
Ellet simuloi ihmisen kellumista vedessä, veden tiheys lienee mihin tahansa tarkoitukseen sopiva approksimaatio. Jos kyse on ekllumisesta, homma menee kovin hankalaksi. Silloin pitää miettiä painojakaumaa, keuhkoissa olevan ilman määrää ja muita muuttuvia tekijöitä.

Tämäpä ongelma juuri onkin! Simulaatiossa ihminen hyppää veteen ja kone laskee veden ja ilman vastuksien sekä nosteen vaikutukset. Yksinkertaistin asiaa toistaiseksi niin että ihmisen tilalla on tynnyri, mutta jos se olisi ihminen olisi simulaatio mahdollisesti mielenkiintoisempi..

Wikipediasta ei muuten löytynyt juuri mitään..

Vierailija
Maukka Perusjatka
Neutroni
Ellet simuloi ihmisen kellumista vedessä, veden tiheys lienee mihin tahansa tarkoitukseen sopiva approksimaatio. Jos kyse on ekllumisesta, homma menee kovin hankalaksi. Silloin pitää miettiä painojakaumaa, keuhkoissa olevan ilman määrää ja muita muuttuvia tekijöitä.



Läski voi kellua keuhkot tyhjänäkin. Lihaskimppu tai luuviulu vajoaa pohjaan kun keuhkot tyhjentää.

Keksit juuri uuden ylipainomittarin! Lasketaan vain keuhkojen tyhjentämisestä aiheutunut uppoama 5 sekunnin kuluttua ja otetaan siitä käänteisluku.

Vierailija
Joza
Keksit juuri uuden ylipainomittarin! Lasketaan vain keuhkojen tyhjentämisestä aiheutunut uppoama 5 sekunnin kuluttua ja otetaan siitä käänteisluku.

Olisihan tuo hauska, kun lääkäri sanoisi "Otetaanpa nuo vaatteet pois päältä ja mennään tuohon altaaseen..."

Vierailija

Tilavuus on helppo selvittää. Ensin tynnyri piripintaan vettä täyteen ja sitten pulahdetaan pinnan alle, jolloin ihmisen tilavuutta vastaava määrä vettä valuu pois. Lopuksi vain mitataan, paljonko veden pinta laski.

Vierailija

Keuhkojen tilavuus vaihtelee ihmisellä keskimäärin 2.4 ja 2.9 litran välillä normaalin hengityksen aikana. Maksimitilavuus on noin 6 litraa ja minimi 1.2 litraa.

Jos oletetaan 80 kg painavan henkilön tiheyden olevan 1000 kg/m³ uloshengityksen jälkeen, niin keskimääräinen tiheys olisi 80/82.5 = n. 970 kg/m³ ja jos henkilö on valmistautunut vetämällä keuhkonsa täyteen 80/83.6 = n. 957 kg/m³.

[size=75:1ceu46r7](muoks) lisäsin tilavuuden yksiköt[/size:1ceu46r7]

Vierailija

Itse koitin laskeskella tilavuutta jakamalla ihmisen geometrisiin muotoihin.
Tilavuus jäi niin pieneksi että jos m=80kg niin tiheys olisi 600-700kg/m^3.. En tiedä mistä noin suuri heitto syntyi...

salai
Seuraa 
Viestejä7264
Liittynyt17.3.2005
jussipaita
Tilavuus on helppo selvittää. Ensin tynnyri piripintaan vettä täyteen ja sitten pulahdetaan pinnan alle, jolloin ihmisen tilavuutta vastaava määrä vettä valuu pois. Lopuksi vain mitataan, paljonko veden pinta laski.

HEUREKA!

Mitä tahansa edellä esitetyistä väitteistä saa epäillä ja ne voidaan muuttaa toisiksi ilman erillistä ilmoitusta. Kirjoittaja pyrkii kuitenkin toimimaan rehellisesti ja noudattamaan voimassa olevia lakeja.

Vierailija

Aikoinaan (,nuori, notkea ja muutenkin terve kun olin,) harrastin sukeltamista. Silloisen sukelluskerhon porukoissa tuli puhetta, että kelluuko vai uppoaako ihminen keuhkot tyhjinä. Joku oli tietävinään, että 99% ihmisistä ei uppoa, vaikka keuhkot on puhallettu tyhjiksi. Hommahan piti testata. Kerhosta (n. 50 jäsentä) löytyi vain yksi kaveri, joka lähti aina uppoamaan tyhjennettyään keuhkonsa. Hän ei ollut mikään luuviulu, vaan aika lihaksikas roteva kaveri, jolla oli läskiäkin lihasten ympärillä. Kaikki muut jäivät kellumaan niin että hartiat olivan hieman näkyvillä.

Hukkuneet kuitenkin uppoavat aina pohjaan. Selitys lienee se, että puhaltamalla ei keuhkoja saa täysin tyhjäksi. Hukkuessa ilmeiseti vesi täyttää keuhkot kokonaan.

Vierailija
lapio
Keuhkojen tilavuus vaihtelee ihmisellä keskimäärin 2.4 ja 2.9 litran välillä normaalin hengityksen aikana. Maksimitilavuus on noin 6 litraa ja minimi 1.2 litraa.

Jos oletetaan 80 kg painavan henkilön tiheyden olevan 1000 kg/m³ uloshengityksen jälkeen, niin keskimääräinen tiheys olisi 80/82.5 = n. 970 kg/m³ ja jos henkilö on valmistautunut vetämällä keuhkonsa täyteen 80/83.6 = n. 957 kg/m³.

[size=75:17wc358z](muoks) lisäsin tilavuuden yksiköt[/size:17wc358z]


Jos nyt aivan saivartelemaan aletaan, niin tuo 1000 kg/m³ on hiukan liian pieni tiheydeksi , kun keuhkot ovat tyhjät. Kokeilkaapa vaikka seuraavalla kerralla uimahallissa (tai järvessä) seuraavaa. Otatte keuhkot täyteen ilmaa ja menette kilpikonnakelluntaan. Hyvin selkä liplattaa veden pintaa. Kun sitten puhallatte kaikki ilmat pois keuhkoista, niin painutte pohjaan.

Keuhkot täynnä ρ < 1000 kg/m³ ja
Keuhkot tyhjinä ρ > 1000 kg/m³.

Heitetään villi arvaus. Ihmisen tiheys on 1030 kg/m³. Tällöin ihminen, jonka tilavuus keuhkot tyhjinä on 70 litraa painaa m= 70 · 1,03 kg ≈ 72 kg. Jos hän ottaa keuhkot täyteen ilmaa, niin tiheys ρ ≈ 72kg/75 litraa ≈ 960 kg/m³.

Väittäisin oman uimahallikokemukseni perusteella tämän olevan aika lähellä totuutta. Virheen suuruus korkeintaan luokkaa 10 kg/m³.

Vierailija
Kale
Jos nyt aivan saivartelemaan aletaan, niin tuo 1000 kg/m³ on hiukan liian pieni tiheydeksi , kun keuhkot ovat tyhjät.

No sillä linjalla sitten jatketaan: eli tarkoitin normaali uloshengityksessä(en pakotetussa), jonka perustan omakohtaiseen kokemukseen. Tosin yksilökohtaiset erot saattavat olla jopa suurempia kuin hengityksen aiheuttama vaihtelu.

Vierailija
jussipaita
Tilavuus on helppo selvittää. Ensin tynnyri piripintaan vettä täyteen ja sitten pulahdetaan pinnan alle, jolloin ihmisen tilavuutta vastaava määrä vettä valuu pois. Lopuksi vain mitataan, paljonko veden pinta laski.

Samantyyppistä menetelmää kaytetään myös rasvaprosenttimittauksissa. Pituus ja paino otetaan laskelmiin vielä mukaan.

Uusimmat

Suosituimmat