밀도와 비중의 차이

밀도와 비중의 차이

밀도와 비중의 차이

 

밀도와 비중은 모두 질량과 관계가 있는 물리량으로, 다른 물질과 비교하는 데 사용될 수 있는 물질 고유의 특성입니다. 그러나 밀도와 비중은 동일한 측정 값이 아니며 차이점이 있습니다. 비중은 표준(일반적으로 물)물질의 밀도와 관련된 상대적 밀도를 나타내는 개념으로 단위가 없습니다. 이와 달리 밀도는 정의에 따라 부피 당 무게로 표시되기 때문에 단위가 있는 물리량입니다.

 

밀도

밀도는 물질의 특성을 나타내는 고유의 속성이며 단위 부피 당 질량으로 정의할 수 있습니다. 보통 가장 널리 쓰이는 단위로는 입방 센티미터 당 그램, 입방 미터 당 킬로그램을 이용하며 서구권에서는 입방 인치 당 파운드 단위로 표시하기도 합니다.

밀도는 정의에 따라 아래와 같은 식으로 표현됩니다.

 ρ = m / V

여기서 ρ는 밀도, m은 질량, V는 부피입니다.

 

비중

비중은 기준 물질의 밀도에 대한 밀도의 상대적 척도입니다. 기준 물질로는 어떤 물질이든 가능하지만 일반적으로는 순수한 물을 기준 물질로 사용합니다.

비중은 상대밀도라고도 이야기하고 약어로는 sp 또는 gr이라고도 합니다. 구체적으로는 아래와 같은 공식으로 표현됩니다.

 비중(또는 상대밀도) = ρ_substance / ρ_reference

물을 기준 물질로 이용한 비중 또는 상대밀도는 어떤 분야에 사용할까요? 비중은 물과 관련된 여러 분야에서 사용되는 물리량이라 추측할 수 있는데, 특히 바닷물을 이용한 분야에서 널리 사용됩니다. 예를 들어, 염분이 포함된 바닷물의 경우 물에 용해된 소금의 양에 따라 밀도가 바뀝니다. 거꾸로 이야기하면, 바닷물의 비중을 알면 얼마나 많은 양의 소금이 녹아있는지 알 수 있게 되는 것입니다.

 

밀도와 비중의 변환

사실 물을 기준 물질로 이용한 비중은 그 물체가 물 속으로 가라앉는지, 또는 뜨는지 비교할 경우에만 유용할 것이라 생각할 수 있습니다. 하지만 물을 기준 물질로 사용하는 이유는, 상온에서 순수한 물의 밀도가 거의 1 g/cm3에 가까운 0.9976 g/cm3의 값을 가지기 때문입니다. 즉, 특수한 조건이 아닌 상온, 상압의 조건에서는 비중과 밀도가 거의 같은 값을 가집니다.

 

 

밀도 측정법

원소별 밀도 순서