밀도(density)와 비중(specific gravity), 비중량의 차이

#밀도(density, ρ,  [kg/㎥]):
밀도(ρ)=질량(m)/부피(V). 즉, 단위부피당 질량으로 물질마다 고유한 값을 가진다.
같은 크기의 철구슬과 플라스틱 구슬을 들었을 때 철구슬이 무거운 이유가 밀도 차이.
 단위환산 : kg/㎥=1000g/㎥=g/L=0.001kg/d㎥=0.001kg/L=0.001g/mL=0.001g/㎤

photo by T. Gibbons

 
#비중(specific gravity. s)
:표준물질과 특정물질의 밀도 비율. 즉, 단위가 없는 무차원수.
보통 특정물질이 액체/고체인 경우 표준물질은 1기압, 4℃상태의 물의 밀도를, 특정물질이 기체인 경우 표준물질은 1기압에서 20℃ 상태의 공기의 밀도를 이용한다. (밀도 역시 압력이나 온도에 따라 달라지기에)

온도별 물의 밀도

1기압에서 4℃의 물의 밀도는 약 1.0g/㎤.

by elementaryengineeringlibrary

 
예를 들어 철의 밀도는 7.874g/㎤이며 4℃의 물은 1.0g/㎤이기에
철의 비중은,
(7.874g/㎤) / (1.0g/㎤) = 7.874가 된다.

by elementaryengineeringlibrary

 
즉,
물 위에 A라는 물체가 뜬다 = 물보다 A의 밀도가 작다 = 비중이 1보다 작다.
물에 B라는 물체가 가라앉는다 = 물보다 B의 밀도가 크다 = 비중이 1보다 크다.
 
#비중량(Specific weight,γ , [kgf/㎥])
물체의 단위 부피당 '중량'.  
 
비중량(γ) = 중량(W) / 부피 (V)

 
밀도와 비슷해보이지만 다르다. 밀도는 단위부피당 '질량'이었다면(kg)  비중량은 단위부피당 '무게'(kgf).
(무게는 질량과 중력가속도의 곱이기 때문에 지구에서의 무게는 질량에 9.8을 곱한 값. 1kgf = 9.8N)
즉, 비중량(γ)  = 밀도(ρ) x  중력가속도(g)                           
(지구에서의 g = 9.8m/s2)
 
비중량의 단위는 [kgf/㎥], 또는 [N/㎥].
물은 섭씨 4도에서1000kgf/m3이자 9800N/m3. 
 
헷갈리는 단위의 세계.... @.@