什麼是比重?
比重(Specific Gravity,簡稱 SG),又稱相對密度,是一個沒有單位的數值,用來比較某物質與參考物質之間的密度——一般以 4°C 的純水為基準,其密度為 1000 kg/m³。由於比重是兩個密度的比值,因此本身不帶任何單位。當比重大於 1,代表該物質比水重,會下沉;小於 1 則代表比水輕,會浮在水面上。
計算機怎麼用?
請輸入物質的密度,單位為每立方公尺的公斤數(kg/m³)。參考水密度預設為 1000 kg/m³,但若你需要採用不同的參考溫度或不同流體,也可以自行更改。計算機會將物質密度除以參考密度,立即顯示比重,並判斷該物質會下沉還是浮起。
公式解析
公式很簡單:
$$\text{SG} = \frac{\rho_{\text{物質}}}{\rho_{\text{水}}}$$由於兩個密度採用相同單位,單位在計算中互相抵消,最後得到的是一個純比值。工程師、釀酒師、地質學家與化學家都會用到這個數值,用來辨識材料、檢測流體濃度,並預測浮力表現。
範例試算
海水的密度約為 1025 kg/m³。以 1025 除以 1000,得到的比重為 \(\frac{1025}{1000} = 1.025\)。由於數值大於 1,原本在淡水中能浮起的物體,在海水中會浮得更高一些,因為海水的密度比較大。
常見問題 FAQ
比重和密度是同一回事嗎?不是。密度帶有單位(例如 kg/m³),而比重是兩個密度相除後得到的無單位比值。
為什麼水的密度取 1000 kg/m³?那是純水在 4°C 時的密度,也是水密度最大的溫度,因此被定為標準參考值。
SG = 1 代表什麼?表示該物質的密度與水完全相同,既不會下沉也不會浮起,會懸浮在水中。