인체물리학정리

목차

1.what is natural science
2.what is pysics
3.outline of classical pysics
4.the universe that we have searched
part0 laboratory work

chapter1 용어 모델링 및 측정
chapter2 일,에너지 일율과 열
chapter3 힘과 근육
chapter4 골격계의 물리
chapter5 인체내부의 압력

본문내용

thyroid)에
축적된 량을 섬광검출기(scintillation detector)로 측정.
[그림 2.1]: <여러 동물에서 BMR과 체중(kg)의 상관관계>
(1) BMR [ A(m), T,
{ O}_{2 }~mole
]
(2) 체온(T)변화에 따른 BMR변화: T= 1 C BMR = 10 %
동물의 동면; 심장수술시 체온강하 산소 소모량 감소.
(3) BMR 산소 소모량:
[표 2.2]:<일상생활에 필요항 산소소모량 및 일률>
(4) 인체 표면적 A =
0.202{ M}^{0.425 } { H}^{0.725 }
㎡ (실험식)
M=체중(kg) ; H=키 높이(m)
(5) 장기의 산소 소모량과 BMR:
[표 2.2]:<65kgdml 체중을 가진 사람의 정상상태에서>
체중 감소법(?):(운동/dieting/sauna ?)
4.54kg(fat)의 감량 ?
사이클링:(4.54 103g)(9.3kcal/g) = 4.2 104kcal
= (T min)(15kcal/min)
T= 2810min = 47 hr; (땀) ?
역도: N=(4.2 104kcal)(4186J/kcal))/((50.0kg)(9.80m/s2)(2.0m)
=179,400회
걷기운동: (4.2 104kcal)(4186J/kcal)=(70kg)(9.80m/s2)(s m)
s = 256.3km
식이요법:D= (4.2 104kcal)/(5 102kcal/day) = 84days
[문제 2.1] 당신이 4.5kg을 운동이나 식이요법으로 감량하고 싶다고 가정 한다.
(a)
(b)
[문제 2.2] 체중이 70kg인 가상적인 동물이 있다.
(a)
(b)
[문제 2.3] 만일 여러분 체온이 정상보다 2 C 정도 높다면, 여러분의
대사율은 몇 %나 높아지겠는가?
[문제 2.4] (a) 50km의 거리를 시속 5km로 걷는다면, 얼마나 많은
에너지가 요구되는가? [답:
9.5 TIMES { 10}^{6 }J =2270kcal
]
(b) 음식물의 에너지 등가량이
2.1 TIMES { 10}^{7 } J/kg(=5kcal/g)
이라고
가정할 때, 걷는데 필요한 음식물의 양을 계산하시오.
[답: 0.45kg ]
[제7주(4.09-4.14)]
2.3 일과 일률(Work and Power)
음식물 화학 에너지 오부적 일[W=
vecF vecs
]
인 체 열기관(열변환기) ergometer
효율:
epsilon = { 수행한 일} over {소비된 에너지 }= { W} over {Q }
[표 2.4]: <일반 기계적 효율>
건강한 성인의 안정시 산소 소모량:
4 TIMES { 10}^{-5 }㎥/kg·min=4ml/kg·min
[그림 2.4]:<자전거를 탈 때 시간에따라 발생하는 일률>
[문제 2.5]
[문제 2.6]
[문제 2.7]
[문제 2.8]
[제7주(4.09-4.14)]
2.4 인체의 열손실(heat losses)
항온(homeothermic)/온혈(warm-blooded)동물:
변온 (poikilothermic)/냉혈(cold-blooded) 동물:
인체의 정상체온: T=37 0.5 C = 98.6 1.0 F
[그림 2.4]:<인체의 가열 및 냉각 시스템의 모식도>
시상하부(hypothalamus):신체의 온도조절: 혈관확장(vasodilation)
열전달/손실(heat transfer/loss)
(1) 전도(conduction):물체들의 접촉에 의한 열이동 현상
(2) 대류(convection):액체/기체의 분자들이 이동과 충돌에의한 열이동 현상
(3) 복사(radiation):전자기복사에 의한 열에너지 이동현상
2.4.1 복사(radiation)에 의한 열손실
에너지 방출률:
{ E}_{r } = epsilon ~ A~ sigma { T}^{4 }
: Stefan-Boltzmann's law
epsilon =방출률= 0.98 +- 0.01(인체피부)
: T= 절대온도
sigma =Stefan-Boltzmann상수= 5.67 TIMES { 10}^{-8 }W/ ({ m}^{2 }· { K}^{4 })
:
{ { E}_{r } }_{n e t }= epsilon ~A ~sigma ( { { T}_{S } }^{4 } -{ T}`_{W } ^{4 })
Thermography(열분석)
원적외선 ?:
{ H}_{r } = {K }_{r } {A }_{r } ~epsilon~ ( { T}_{S }- { T}_{W })
{K }_{r } =복사에 의한 손/득 에너지율=2.1 TIMES { 10}^{4 }J/(㎡·hr· C)
[예]:
{ T}_{S }=34 ~, { A}_{r }=1.2㎡ ~, { T}_{W }=25
{ H}_{r } =0.54H
(=54%)
[문제 2.9]: 만약 나체가 1.2㎡의 유효 표면적을 가지며, 피부온도가
34 일 때, 25 를 유지하고 있는 벽으로 빼앗기는 열손실 의 속도(kcal/hr)를 계산하시오.
[답: 54kcal/hr=62.8W](54%)
2.4.2 대류(convection)에 의한 열손실
대류에 의한 열손실:
{ H}_{c } = {K }_{c } {A }_{c } ( { T}_{S }- { T}_{a }~)
{K }_{c } SIMEQ 2.3kcal/(㎡·hr· )
{K }_{c } SIMEQ10.45-v+10 SQRT { v}~[ kcal/(㎡·hr· )]
v = 풍속(m):[ 2 v 20m/s ]
[예]
{ T}_{a }=25 , { T}_{S }=34 , {A }_{c }=1.2㎡
일 때,
{ H}_{c } CONG ~25~kcal/(㎡·hr· )
= 0.25H (25%)
[예표 2.5]:<바람냉각인자(windchill factor)>
2.4.3 증발에 의한 열손실
2.4.4 호흡에 의한 열손실
2.4.5 정맥혈류는 인체의 열손실을 줄이거나 늘릴 수 있다.
2.4.6 피복의 효과
[문제 2.10]:
[문제 2.11]:
[문제 2.12]:
[문제 2.13]:
[제8주](4.16-4.21) 제 5 장
인체 내부의 압력
(Pressure in the Body)
중간고사(제 1-5장): 중간 강의평가 :과제 1 (제 1-5 장)

키워드

용어모델링,   힘,   근육,   용어 모델링,   힘과 근육,   인체내부