比重
| 比重 | |
|---|---|
常见符号 | SG |
| 国际单位 | 无单位 |
| 单位因次 | 1 |
从其他物理量的推衍 | <math> SG_\text{true} = \frac {\rho_\text{sample |
| 因次 | 1 |
{\rho_\mathrm{H_2O}}</math>}}
比重(英语:Specific gravity),也称为相对密度(英语:Relative density),是指一物质的密度与参考物质的密度的比值,为一个无量纲量。[1][2]
液体的比重几乎都是以水的最大密度(于4 °C或39.2 °F时的密度)为参考;气体则是以室温(20 °C或68 °F)下的空气密度为基准。
若一物质的比重小于1,代表该物质的密度小于参考物;若大于1,则代表密度大于参考物;若等于1,则与参考物的密度相等。若参考物为水,比重大于1的物质,在水中会下沉,反之若小于1,则可以浮在水上。比重会因参考物的种类不同而有所变化。
定义[编辑]
比重可以定义为:
- <math>SG_{true} = \frac {\rho_{sample}}{\rho_{H_2O}}</math>
其中 <math>\rho_{sample} \,</math> 为待测物的密度,而 <math>\rho_{H_2O}</math> 为水的密度。
而为了方便起见,会量测与水同样体积的待测物重量来与水的重量做比较
- <math>\frac {W_{sample}}{W_{H_2O}} = \frac {m_{sample}g}{m_{H_2O}g} = \frac {m_{sample}/V}{m_{H_2O}/V} = \frac {\rho_{sample}}{\rho_{H_2O}} = SG_{true}</math>
其中 g 为当地的重力加速度,V 为体积(与水保持相同),<math>m_{sample}</math> 为待测物的质量,<math>m_{H_2O}</math> 为水的质量。
范例[编辑]
| 材料 | 比重 |
|---|---|
| Balsa wood | 0.2 |
| Oak wood | 0.75 |
| Ethanol | 0.78 |
| Olive oil | 0.91 |
| Water | 1 |
| Ironwood | 1.5 |
| Graphite | 1.9–2.3 |
| Table salt | 2.17 |
| Quartz | 2.65 |
| Aluminium | 2.7 |
| Calcite | 2.71 |
| Aragonite | 2.94 |
| Cement | 3.15 |
| Iron | 7.87 |
| Copper | 8.96 |
| Lead | 11.35 |
| Mercury | 13.56 |
| Depleted uranium | 19.1 |
| Gold | 19.3 |
| Osmium | 22.59 |
(样本可能有所不同,这些数字只是近似值。)
相对密度为 1 的物质具有中性浮力,相对密度大于 1 的物质比水密度大,因此(忽略表面张力效应)会沉入水中,而相对密度小于 1 的物质比水密度小,因此会漂浮。
例子: <math display="block">RD_\mathrm{H_2O} = \frac{\rho_\mathrm{Material}}{\rho_\mathrm{H_2O}} = RD,</math>
氦气的密度为 0.164 克/升;[3]它的密度是空气的 0.139 倍,空气的密度为 1.18 克/升。[3]
- 血液的正常比重约为1.060。[5]
- 80°酒精度伏特加(40% v/v)的比重为0.9498。[6]
外部链接[编辑]
- 材料的比重 (存档于 2006 年 5 月 22 日)
- 精酿食品和饮料制造中使用的各种产品的比重和黏度表, CPE Systems,2025 年 4 月
参考资料[编辑]
- ^ Dana, Edward Salisbury. A Text-book of Mineralogy: With an Extended Treatise on Crystallography and Physical Mineralogy. J. Wiley & sons. 1910 [2021-07-19]. (原始内容存档于2021-09-19) (English).
- ^ Schetz, Joseph A.; Fuhs, Allen E. Fundamentals of fluid mechanics. New York: John Wiley. 1999. ISBN 0-471-34856-2. OCLC 40501253.
- ^ 3.0 3.1 Lecture Demonstrations. physics.ucsb.edu.
- ^ 4.0 4.1 Lewis, Sharon Mantik; Dirksen, Shannon Ruff; Heitkemper, Margaret M.; Bucher, Linda; Harding, Mariann. Medical-surgical nursing : assessment and management of clinical problems 9th. St. Louis, Missouri. 5 December 2013. ISBN 978-0-323-10089-2. OCLC 228373703.
- ^ Shmukler, Michael. Elert, Glenn , 编. Density of blood. The Physics Factbook. 2004 [2022-01-23].
- ^ Good Cocktails - Specific Gravity of Liquor and Liqueurs. www.goodcocktails.com. [2025-04-09]. (原始内容存档于2023-06-04) (English).