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輸入計算

數學公式

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結果

比重
0.85
無因次(相對於水)
流體密度 850 kg/m³
參考水密度 1,000 kg/m³
浮力 Floats on water

什麼是比重?

比重(SG),又稱為相對密度,是指某種物質的密度與參考物質密度的比值;對液體而言,這個參考物質幾乎都是純水。由於它是兩個密度相除的結果,比重是「無因次」的,也就是沒有任何單位。比重小於 1 代表流體比水輕,會浮在水面上;比重大於 1 則代表流體比水重,會沉到水底。

天平上裝有流體和水的兩個相同燒杯,用於比較密度
比重是將流體密度與水的密度進行比較。

如何使用本計算機

請輸入流體的密度,單位為公斤每立方公尺(kg/m³),並填入水的參考密度。水在 4 °C 時約為 1000 kg/m³,這也是本工具的預設值。按下計算後,系統會立即回傳比重數值,並告訴你這個流體是會浮起還是下沉。

公式詳解

兩者的關係非常單純:

$$\text{SG} = \frac{\rho_{\text{流體}}}{\rho_{\text{水}}}$$

兩個密度必須使用相同的單位,這樣單位才能完全互相抵消。如果你改用 g/cm³ 來量測密度,水的密度為 \(1.0\ \text{g/cm}^3\),因此比重會直接等於密度的數值。

公式圖:流體密度除以水密度等於比重
比重等於流體密度除以參考水密度(無因次)。

範例試算

假設有一種油的密度為 850 kg/m³,而水為 1000 kg/m³,則

$$\text{SG} = \frac{850}{1000} = 0.85$$

由於 \(0.85\) 小於 1,這種油會浮在水面上——這正是海面上的浮油之所以會漂浮在表面的原因。

常見問題

溫度會有影響嗎?會。密度會隨溫度變化,因此若要進行精密量測,務必註明流體與參考用水的溫度(常見為 4 °C 或 20 °C)。

比重有可能大於 1 嗎?當然可以。海水(約 1.025)、甘油(約 1.26)與水銀(約 13.6)的比重都大於 1,在淡水中都會下沉。

比重和密度是一樣的嗎?不一樣。密度帶有單位(kg/m³),而比重是純粹的比值、沒有單位。只有當密度以 g/cm³ 表示時,兩者的數值才會相等。

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