2007年07月18日

密度と比重

流量係数(Kv値/Cv値)を計算するとき、流体(液体or気体)の密度または比重を入力して、計算します。
流量係数(Kv値/Cv値)の計算式には、何種類かありますので、密度と比重のどちらを使っているのかは、それぞれの計算式で違います。

で、この密度と比重の違いですが、
密度は、質量/体積 です。単位は、g/cm3 だったり kg/L だったり。
液体でも気体でも、どっちでもいいんですが、単位体積あたりの質量を示します。

代表的なところで、
 水の密度は、およそ1.0 g/cm3 @4℃
 空気の密度は、1.293 kg/m3 @0℃、1 atm

で、比重ですが、液体の場合は、4℃の水を1としたときの、質量の比です。
式でいえば、[液体の密度]÷[4℃の水の密度] です。
密度÷密度なので、単位は無くなってしまいます(無次元)。
cgs単位系の場合、液体では密度も比重も同じ数値になります。
(厳密に言えば、ちょっとずれますけどね。)

気体の場合、ほとんどの場合、密度で表しますが、たまに比重で表記される場合があります。
この場合、基準は、0℃、1atmの空気です。
つまり、[気体の比重]=[気体の密度]÷[0℃、1atmの空気の密度]
です。

液体の場合と違い、分母がきりのいい数字では無いので、変な値がでてきます。

例えば、メタンガスの密度は、0.717[kg/m3]ですが、
比重は、0.555になります。

ご注意ください。

ところで、水の密度のときは、圧力を記載していないのに、空気の場合は、圧力を記載しているのか。

液体の場合、体積は温度により変化しますが、圧力ではほとんど変化しません(全く無いわけではありませんが)。

気体の場合、体積は、温度にも、圧力にも影響を受け、変化します。
理想気体の場合は、ボイルシャルルの法則で一般化されていますね。
posted by パンダ丸 at 18:22 | Comment(0) | TrackBack(1) | よくあるご質問(FAQ)
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