比重公式

相对重力或比重可以定义为在特定温度下物质与水的密度比。因此，比重告诉我们一个物体是下沉还是漂浮。

重要的是要记住温度是决定物质比重的一个重要因素。因此，比重是物质在特定温度下的特性。此外，压力对物质的比重有影响。

什么是比重？

The specific gravity of an object is the ratio of its density to that of a reference substance. 

比重可以根据其值指示物体在我们的参考物质中是下沉还是漂浮。水通常用作参考物质，因为它的密度为 1 克/毫升或 1 克/立方厘米。此外，有许多因素决定了一个物体是浮还是沉。

比重公式

The specific gravity formula is defined as the ratio of the density of an object to the density of water, with water as the reference substance.

Mathematically:

Specific Gravity = Density of Water at 4°C / Density of the given substance

                         ​= ​ρ_substance​​​ / ρ_H2​O

where

ρ_substance ​is the Density of the given substance and 

ρ_H2​O​ is the Density of Water at 4°C​
 

比重单位：因为它是两个密度的比值，所以它是无单位的。

比重的量纲：由于它是无量纲的，比重也是无量纲的。

影响比重的因素

• 环境或周围环境的温度和压力对比重水平有影响。
• 比重通常在 40 摄氏度下测量。在 40 摄氏度时，水的比重为 1。重要的是要记住，随着温度的变化，这个值也会发生变化。
• 当温度升高时，物质可以熔化（从固体变成液体）、蒸发（从液体变成气体）或升华（从固体变成气体）（固体直接变成气体）。这将改变物质的密度，因为固体是三者中密度最大的，而气体的密度最小，而液体的密度在中间。结果，比重随着温度波动而变化。

比重的用途

1. 宝石的价值可以与理想的设置进行比较，以确定它们的纯度。因此，宝石学家使用它来区分相似的宝石。
2. 地质学家和矿物学家也使用比重值来确定任何岩石的矿物含量。
3. 尿液分析专家通过测量其比重来评估尿液的含量。
4. 监测反应进程以及溶液浓度。
5. 电池液和防冻液正在使用比重进行测试。

示例问题

问题 1：质量为10 kg、体积为 2 m ³的物质相对于参考密度50 kg/m ³的比重是多少？

解决方案：

Given that –

Mass of the substance, m = 10 kg

Volume, V = 2 m3

This implies, the density of the substance, ρ = m/V = 10 kg/2 m3 = 5 kg/m3

And the reference density, ρ’ = 50 kg/m3  

The formula to calculate the specific gravity of a substance is: 

Specific Gravity = Density of the given substance / Reference Density = ρ/ρ’

                          = 5 kg/m3 / 50 kg/m3

                          = 0.1 

问题 2：一种液体的质量为 20 gm，水（参考物质）的体积为 2 mL。求物质的比重？

解决方案：

Given that,

m = 20 g

V = 2 mL

ρ = 1 g/mL

Then the density of the substance is,

ρ’ = 20 g/2 mL = 10 g/mL

Therefore,

Specific Gravity = ρsubstance/ρH2O = 10g/mL / 1g/mL = 10

Hence, the density of the substance is 10 g/mL and the specific gravity is 10. 

问题 3：确定质量 5 kg、体积 1 m3 的气体相对于参考密度 10 kg/m3 的比重？

回答：

Given that –

Mass of the substance, m = 5 kg

Volume, V = 1 m3

This implies, the density of the substance, ρ = m/V = 5 kg/1 m3 = 5 kg/m3

And the reference density, ρ’ = 10 kg/m3  

The formula to calculate the specific gravity of a substance is:

Specific Gravity = Density of the given substance / Reference Density = ρ/ρ’

                         = 5 kg/m3 / 10 kg/m3

                         = 0.5

问题 4：气体的质量为 10 gm，水（参考物质）的体积为 10 mL。求物质的比重？

解决方案：

Given that,

m = 10 g

V = 10 mL

ρ = 1 g/mL

Then the density of the substance is,

ρ’ = 10 g/10 mL = 1 g/mL

Therefore,

Specific Gravity = ρsubstance/ρH2O = 1 g/mL / 1g/mL = 1

Hence, the density of the substance is 1 g/mL and the specific gravity is 1.