Lichaamsoppervlak

Opgave a

De vorm van het menselijk lichaam is veel te ingewikkeld om precies te bepalen. Hiervoor zouden alle details precies opgemeten moeten worden: Van de ronding van de kleine teen tot en met de plooien in de oorschelp. Voor de meeste toepassingen is een schatting van het lichaamsoppervlak voldoende. Om praktische redenen wordt er dus gewerkt met schatting zoals de formule van Mosteller.

Opgave b

De formule van Mosteller luidt

A = √(L·m / c)

Omschrijven geeft

c = L·m / A²

Wanneer we de bijbehorende eenheden invullen vinden we

c = [m][kg] / [m²]² = [m^-3][kg]

Dit is dezelfde eenheid als de eenheid van dichtheid (kg·m^-3).

Opgave c

Een voorbeeld: Stel je lengte is 1,80 m en je lichaamsmassa is 70 kg. Je vindt dan

A_lichaam = √ [(1,80·70) / 36] = 1,871 m²

In de praktijk zal je antwoord tussen de 1,2 en 2,5 m² liggen.

Opgave d

De wet van Stefan-Boltzmann luidt (zie BINAS tabel 35-E1)

P = σ·A·T⁴

Met P het uitgezonden vermogen in Watt, σ de constante van Boltzmann, A het totale oppervlak in m² en T de temperatuur in Kelvin. Wanneer we invullen

σ = 5,670373·10^-8 (BINAS tabel 7)
A = 1,9 m² (hier als voorbeeld gekozen)
T = 310 K ( = 37 °C)

vinden we P = 994,975 W. Ongeveer een kiloWatt dus. In de praktijk zal je antwoord, afhankelijk van het ingevulde lichaamsoppervlak, liggen tussen de 600 en 1300 W.

Opgave e

Bij de berekening zijn we uitgegaan van een temperatuur van 37 °C. Dit is de temperatuur binnen in het lichaam maar aan het oppervlak ligt de temperatuur beduidend lager. Door het dragen van kleren is in de praktijk de oppervlaktetemperatuur nóg lager. Het lichaam kan dus niet zomaar opgevat worden als een zwarte straler waarbij de temperatuur bepalend is voor het aan het oppervlak uitgezonden straling.

Vraag over opgave "Lichaamsoppervlak"?

Typ hier je vraag

Stel je vraag     Hou mijn naam verborgen voor andere bezoekers