查看“︁比重量”︁的源代码

{{Distinguish|比重|密度}}
{{Infobox Physical quantity
|name=比重量
|symbols=''γ''

|unit=N/m<sup>3</sup>
|derivations=<math>\gamma = \rho \, g</math>}}

'''比重量'''（{{lang|en|specific weight}}），也称為'''单位重（量）'''（{{lang|en|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/m<sup>3</sup>或62.43 lbf/ft<sup>3</sup>，是一常用的數值。<ref name="FE">{{cite book|last1=Engineering|first1=[National Council of Examiners for|last2=Surveying]|title=Fundamentals of engineering : supplied-reference handbook|url=https://archive.org/details/fundamentalsofen0000nati_q8n8|date=2003|publisher=National Council of Examiners for Engineering and Surveying|location=Clemson, SC|isbn=1-932613-00-5|edition=6th ed.}}</ref>

單位重量通常会用希腊字母“''[[γ]]''”来表示。

== 定義 ==
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。

<math>\gamma=\rho\,g</math>

物質密度的定義為單位體積的質量，通常以kg/m<sup>3</sup>為單位。標準重力是重力造成的加速度，通常以m/s<sup>2</sup>為單位，地球上的標準重力計為9.81 m/s<sup>2</sup>。

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 ==

=== 流體力學 ===
在[[流体力学|流體力學]]中，比重量代表[[引力|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/m<sup>3</sup> 或 lbf/ft<sup>3</sup>）。比重量可視為液體的一種[[材料性质列表|性質]]。<ref name=":0">Finnemore, J. E. (2002). ''Fluid Mechanics with Engineering Applications''. New York: McGraw-Hill. {{ISBN|0-07-243202-0}}.</ref>

=== 土力學 ===
比重量是一個經常用來解決土方工程的土壤性質。在[[土壤力學|土力學]]中，比重量可能指：

* '''濕單位重（'''<math>\gamma</math>'''）'''：含水和空氣的土壤的單位重量，公式為

　　<math>\gamma = \frac{(1+w)G_s\gamma_w}{1+e}</math>，其中

　　<big>{{math|''γ<sub>w</sub>''}}</big> 是水的單位重量

　　<big>{{mvar|w}}</big> 是[[含水量]]

　　<big>{{math|''G<sub>s</sub>''}}</big> 是土壤固體的[[比重]]

　　<big>{{mvar|e}}</big> 是[[孔隙率]]

* '''乾單位重（'''<math>\gamma_{d}</math>'''）'''：當土壤中的孔隙只有空氣並且沒有水時的單位重，公式為

　　<math>\gamma_d = \frac{G_s\gamma_w}{1+e} = \frac{\gamma}{1+w}</math>，其中

　　<big>{{mvar|γ}}</big>是濕單位重

　　<big>{{math|''γ<sub>w</sub>''}}</big>是水的單位重量

　　<big>{{mvar|w}}</big>是含水量

　　<big>{{math|''G<sub>s</sub>''}}</big>是土壤固體的比重

　　<big>{{mvar|e}}</big>是孔隙率

* '''飽和單位重（'''<math>\gamma_{s}</math>'''）'''：土壤中的孔隙完全被水填滿時的單位重，公式為

　　<math>\gamma_s = \frac{(G_s+e)\gamma_w}{1+e}</math>，其中

　    <big>{{math|''γ<sub>w</sub>''}}</big>是水的單位重量

　　<big>{{math|''G<sub>s</sub>''}}</big>是土壤固體的比重

　　<big>{{mvar|e}}</big>是孔隙率<ref>Das, Braja M. (2007). ''Principles of Geotechnical Engineering''. Canada: Chris Carson.  {{ISBN|0-495-07316-4}}.</ref>

* '''浸水單位重（'''<math>\gamma\prime</math>'''）'''：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<ref>The Transtec Group, Inc. (2012). ''Basic Definitions and Terminology of Soils''. http://www.intelligentcompaction.com/downloads/IC_RelatedDocs/SoilCmpct_Basic%20definitions%20of%20Soils.pdf {{Wayback|url=http://www.intelligentcompaction.com/downloads/IC_RelatedDocs/SoilCmpct_Basic%20definitions%20of%20Soils.pdf |date=20190119003820 }} (Page viewed December 7, 2012</ref>，公式為

: <math>\gamma^{'} = \gamma_s - \gamma_w</math>，其中
: <big>{{math|''γ<sub>s</sub>''}}</big> 是飽和單位重
: <big>{{math|''γ<sub>w</sub>''}}</big> 水的單位重量

=== 土木及機械工程 ===
在[[土木工程]]和[[机械工程|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 ==

=== 水的比重量 ===
{| class="wikitable"
!溫度(°C)
!比重量 (kN/m<sup>3</sup>)
|-
|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
|-
| colspan="2" |水於標準海平面大氣壓下的比重量（公制）<ref name=":0" />
|}
{| class="wikitable"
!溫度(°F)
!比重量 (lbf/ft<sup>3</sup>)
|-
|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
|-
| colspan="2" |水於標準海平面大氣壓下的比重量（英制）<ref name=":0" />
|}

=== 空氣的比重量 ===
{| class="wikitable"
!溫度(°C)
!比重量 (N/m<sup>3</sup>)
|-
|−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
|-
| colspan="2" |空氣於標準海平面大氣壓下的比重量（公制）<ref name=":0" />
|}
{| class="wikitable"
!溫度(°F)
!比重量 (lbf/ft<sup>3</sup>)
|-
|−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
|-
| colspan="2" |空氣於標準海平面大氣壓下的比重量（公制）<ref name=":0" />
|}

== 参见 ==
* [[密度]]
* [[比重]]
* [[相对密度]]

==参考资料==
{{reflist}}

[[Category:土力学]]
[[Category:流体力学]]
[[Category:物理化学]]
[[Category:物理量]]
[[Category:密度]]