比重量
外观
	
	
| 比重量 | |
|---|---|
常見符號  | γ | 
| 国际单位 | N/m3 | 
從其他物理量的推衍  | |
| 因次 | |
比重量(specific weight),也称為单位重(量)(unit weight)、重量密度(weight density),是指物质单位体积的重量。
水在地球上4°C时的单位重量约为9.807 kN/m3或62.43 lbf/ft3,是一常用的數值。[1]
單位重量通常会用希腊字母“γ”来表示。
定義
[编辑]一物質的比重量(γ)定義為該物質密度(ρ)與標準重力(g)的乘積。
物質密度的定義為單位體積的質量,通常以kg/m3為單位。標準重力是重力造成的加速度,通常以m/s2為單位,地球上的標準重力計為9.81 m/s2。
比重量與密度有所不同,並不是物質的固定性質,而是取決於重力加速度的數值,會因測量的所在地而有所不同。
應用
[编辑]流體力學
[编辑]在流體力學中,比重量代表重力於單位體積液體所施加的力。因此,比重量的單位是以每單位體積所受的力來表示(例:N/m3 或 lbf/ft3)。比重量可視為液體的一種性質。[2]
土力學
[编辑]比重量是一個經常用來解決土方工程的土壤性質。在土力學中,比重量可能指:
- 濕單位重():含水和空氣的土壤的單位重量,公式為
 
,其中
γw 是水的單位重量
w 是含水量
Gs 是土壤固體的比重
e 是孔隙率
- 乾單位重():當土壤中的孔隙只有空氣並且沒有水時的單位重,公式為
 
,其中
γ是濕單位重
γw是水的單位重量
w是含水量
Gs是土壤固體的比重
e是孔隙率
- 飽和單位重():土壤中的孔隙完全被水填滿時的單位重,公式為
 
,其中
γw是水的單位重量
Gs是土壤固體的比重
e是孔隙率[3]
- 浸水單位重():土壤中的孔隙完全被水填滿時的單位重,經常用於計算土壤的有效應力[4],公式為
 
- ,其中
 - γs 是飽和單位重
 - γw 水的單位重量
 
土木及機械工程
[编辑]在土木工程和機械工程中,比重量可用於確定一結構體在承載負荷,並且維持在不發生變形之下的重量。
常用比重量
[编辑]水的比重量
[编辑]| 溫度(°C) | 比重量 (kN/m3) | 
|---|---|
| 0 | 9.805 | 
| 5 | 9.807 | 
| 10 | 9.804 | 
| 15 | 9.798 | 
| 20 | 9.789 | 
| 25 | 9.777 | 
| 30 | 9.765 | 
| 40 | 9.731 | 
| 50 | 9.690 | 
| 60 | 9.642 | 
| 70 | 9.589 | 
| 80 | 9.530 | 
| 90 | 9.467 | 
| 100 | 9.399 | 
| 水於標準海平面大氣壓下的比重量(公制)[2] | |
| 溫度(°F) | 比重量 (lbf/ft3) | 
|---|---|
| 32 | 62.42 | 
| 40 | 62.43 | 
| 50 | 62.41 | 
| 60 | 62.37 | 
| 70 | 62.30 | 
| 80 | 62.22 | 
| 90 | 62.11 | 
| 100 | 62.00 | 
| 110 | 61.86 | 
| 120 | 61.71 | 
| 130 | 61.55 | 
| 140 | 61.38 | 
| 150 | 61.20 | 
| 160 | 61.00 | 
| 170 | 60.80 | 
| 180 | 60.58 | 
| 190 | 60.36 | 
| 200 | 60.12 | 
| 212 | 59.83 | 
| 水於標準海平面大氣壓下的比重量(英制)[2] | |
空氣的比重量
[编辑]| 溫度(°C) | 比重量 (N/m3) | 
|---|---|
| −40 | 14.86 | 
| −20 | 13.86 | 
| 0 | 12.68 | 
| 10 | 12.24 | 
| 20 | 11.82 | 
| 30 | 11.43 | 
| 40 | 11.06 | 
| 60 | 10.4 | 
| 80 | 9.81 | 
| 100 | 9.28 | 
| 200 | 7.33 | 
| 空氣於標準海平面大氣壓下的比重量(公制)[2] | |
| 溫度(°F) | 比重量 (lbf/ft3) | 
|---|---|
| −40 | |
| −20 | 0.0903 | 
| 0 | 0.08637 | 
| 10 | 0.08453 | 
| 20 | 0.08277 | 
| 30 | 0.08108 | 
| 40 | 0.07945 | 
| 50 | 0.0779 | 
| 60 | 0.0764 | 
| 70 | 0.07495 | 
| 80 | 0.07357 | 
| 90 | 0.07223 | 
| 100 | 0.07094 | 
| 120 | 0.06849 | 
| 140 | 0.0662 | 
| 160 | 0.06407 | 
| 180 | 0.06206 | 
| 200 | 0.06018 | 
| 250 | 0.05594 | 
| 空氣於標準海平面大氣壓下的比重量(公制)[2] | |
参见
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ Engineering, [National Council of Examiners for; Surveying]. Fundamentals of engineering : supplied-reference handbook 6th ed. Clemson, SC: National Council of Examiners for Engineering and Surveying. 2003. ISBN 1-932613-00-5.
 - ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Finnemore, J. E. (2002). Fluid Mechanics with Engineering Applications. New York: McGraw-Hill. ISBN 0-07-243202-0.
 - ^ Das, Braja M. (2007). Principles of Geotechnical Engineering. Canada: Chris Carson. ISBN 0-495-07316-4.
 - ^ The Transtec Group, Inc. (2012). Basic Definitions and Terminology of Soils. http://www.intelligentcompaction.com/downloads/IC_RelatedDocs/SoilCmpct_Basic%20definitions%20of%20Soils.pdf (页面存档备份,存于互联网档案馆) (Page viewed December 7, 2012