比重量

比重量
比重量
常见符号	γ
国际单位	N/m3
从其他物理量的推衍
因次

比重量（specific weight），也称为单位重（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，是一常用的数值。^[1]

单位重量通常会用希腊字母“γ”来表示。

定义

一物质的比重量（γ）定义为该物质密度（ρ）与标准重力（g）的乘积。

$\gamma =\rho \,g$

物质密度的定义为单位体积的质量，通常以kg/m³为单位。标准重力是重力造成的加速度，通常以m/s²为单位，地球上的标准重力计为9.81 m/s²。

比重量与密度有所不同，并不是物质的固定性质，而是取决于重力加速度的数值，会因测量的所在地而有所不同。

应用

流体力学

在流体力学中，比重量代表重力于单位体积液体所施加的力。因此，比重量的单位是以每单位体积所受的力来表示（例：N/m³ 或 lbf/ft³）。比重量可视为液体的一种性质。^[2]

土力学

比重量是一个经常用来解决土方工程的土壤性质。在土力学中，比重量可能指：

湿单位重（ $\gamma$ ）：含水和空气的土壤的单位重量，公式为

　　 $\gamma ={\frac {(1+w)G_{s}\gamma _{w}}{1+e}}$ ，其中

　　 $γ w$ 是水的单位重量

　　 $w$ 是含水量

　　 $G s$ 是土壤固体的比重

　　 $e$ 是孔隙率

干单位重（ $\gamma _{d}$ ）：当土壤中的孔隙只有空气并且没有水时的单位重，公式为

　　 $\gamma _{d}={\frac {G_{s}\gamma _{w}}{1+e}}={\frac {\gamma }{1+w}}$ ，其中

　　 $γ$ 是湿单位重

　　 $γ w$ 是水的单位重量

　　 $w$ 是含水量

　　 $G s$ 是土壤固体的比重

　　 $e$ 是孔隙率

饱和单位重（ $\gamma _{s}$ ）：土壤中的孔隙完全被水填满时的单位重，公式为

　　 $\gamma _{s}={\frac {(G_{s}+e)\gamma _{w}}{1+e}}$ ，其中

　 $γ w$ 是水的单位重量

　　 $G s$ 是土壤固体的比重

　　 $e$ 是孔隙率^[3]

浸水单位重（ $\gamma \prime$ ）：土壤中的孔隙完全被水填满时的单位重，经常用于计算土壤的有效应力^[4]，公式为

\gamma ^{'}=\gamma _{s}-\gamma _{w}

，其中

γ s

是饱和单位重

γ w

水的单位重量

土木及机械工程

在土木工程和机械工程中，比重量可用于确定一结构体在承载负荷，并且维持在不发生变形之下的重量。

常用比重量

水的比重量

温度(°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
水于标准海平面大气压下的比重量（公制）^[2]

温度(°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
水于标准海平面大气压下的比重量（英制）^[2]

空气的比重量

温度(°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
空气于标准海平面大气压下的比重量（公制）^[2]

温度(°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
空气于标准海平面大气压下的比重量（公制）^[2]

参见

参考资料

^ 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

[FE-1] 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.

[:0-2] 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.

[3] Das, Braja M. (2007). Principles of Geotechnical Engineering. Canada: Chris Carson. ISBN 0-495-07316-4.

[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

[1]

[2]

[3]

[4]

比重量
常见符号	γ
国际单位	N/m³
从其他物理量的推衍	$\gamma =\rho \,g$
因次	${\mathsf {M}}{\mathsf {L}}^{-2}{\mathsf {T}}^{-2}$