比重量 - 维基百科,自由的百科全书
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