比重

{{Infobox Physical quantity
|name=比重
|symbols=SG

|unit=無單位
|dimension=1
| derivations = SG_\text{true} = \frac {\rho_\text{sample}}{\rho_\mathrm{H_2O}}}}

比重(),也稱為相對密度(),是指一物質的密度與參考物質的密度的比值,為一個无量纲量。

液體的比重幾乎都是以水的最大密度(於4 °C或39.2 °F時的密度)為參考;氣體則是以室溫(20 °C或68 °F)下的空氣密度為基準。

若一物質的比重小於1,代表該物質的密度小於參考物;若大於1,則代表密度大於參考物;若等於1,則與參考物的密度相等。若參考物為水,比重大於1的物質,在水中會下沉,反之若小於1,則可以浮在水上。比重會因參考物的種類不同而有所變化。

定義
比重可以定義為:

:SG_{true} = \frac {\rho_{sample}}{\rho_{H_2O}}

其中 \rho_{sample} \, 為待測物的密度,而 \rho_{H_2O} 為水的密度。

而為了方便起見,會量測與水同樣體積的待測物重量來與水的重量做比較

:\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}

其中 g 為當地的重力加速度,V 為體積(與水保持相同),m_{sample} 為待測物的質量,m_{H_2O} 為水的質量。

範例
(樣本可能有所不同,這些數字只是近似值。)

相對密度為 1 的物質具有中性浮力,相對密度大於 1 的物質比水密度大,因此(忽略表面張力效應)會沉入水中,而相對密度小於 1 的物質比水密度小,因此會漂浮。

例子:
RD_\mathrm{H_2O} = \frac{\rho_\mathrm{Material}}{\rho_\mathrm{H_2O}} = RD,

氦氣的密度為 0.164 克/公升;它的密度是空氣的 0.139 倍,空氣的密度為 1.18 克/公升。尿液比重低可能提示尿崩症,而尿液比重高可能提示蛋白尿或糖尿。

  • 80°酒精度伏特加(40% v/v)的比重為0.9498。

外部連結
*[https://web.archive.org/web/20060522133528/http://www.reade.com/particle_briefings/spec_gra2.html 材料的比重] (存檔於 2006 年 5 月 22 日)
*[https://www.cpesystems.com/pages/specific-gravity-and-viscosity-table-for-various-craft-products 精釀食品和飲料製造中使用的各種產品的比重和黏度表], CPE Systems,2025 年 4 月

参考资料

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