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[질문-632396] 비중과 밀도의 차이? mulit62@d 님이 2002-03-10 23:33 작성 채택 포인트 0 답변 4 한줄의견 2 조회 430 평가자 8명 평점 2.5 비중과 밀도의 차이는 무엇일까요? 기본적으로 소수점 5번째 자리까지는 비슷하닥 알고있는데.. 비중은 단위가 없고 밀도는 단위가 있다..이것 외에 어떤 차이점이 있나요? [질문자 채택답변] 밑에 답변도 거의(?) 맞는 말이지만... diabolist@d 님이 2002-03-11 20:49 작성 제가 찾은 답변은 다음과 같습니다. 만약, 1kg의 나무를 천칭의 한쪽 접시 위에 놓고 다른 쪽 접시 위에 1kg의 돌을 올려놓고 달아보면 이 두 질량은 평형을 이루게 됩니다. 그러나 여기에서 차이점은 나무는 돌에 비하여 훨씬 큰 공간을 차지하게 되며, 이러한 차이점은 같은 질량의 물과 수은에서도 볼 수 있습니다. 이 때 각각 상이한 물체들의 질량과 부피 사이의 차이점을 비교하는데 밀도(density:D)라는 단위를 사용하게 됩니다. 즉 어떤 물체의 질량을 M, 부피를 V라면 밀도는 D=M/V가 됩니다. 식으로 표시된 밀도를 말로 바꾸어 간단히 서술한다면 밀도란 어떤 물체의 빽빽한 정도라 할 수 있습니다. 거의 모든 물체는 가열되면 일반적으로 팽창하므로 밀도는 온도에 따라서 변합니다. 따라서 어떤 특정한 온도에서 측정된 밀도는 그 보다 높은 온도에서는 감소하게 되는데 그 이유는 질량에는 변화가 없지만, 그 부피가 증가하기 때문입니다. 그러므로 밀도에 대한 정확한 표시를 해 주기 위해서는 밀도 측정시의 온도를 표시해 주어야 한다는 것입니다.(대부분의 과학 서적에서는 이를 지키고 있습니다.) 물에 있어서도 온도에 따라 밀도가 변화하는데 4℃일 때의 밀도가 가장 큽니다. 4℃이상의 물에서는 온도상승과 더불어 부피가 팽창하지만 직선적은 아닙니다. 그러나 0℃와 4℃사이의 온도에서 물은 다른 일반 액체와는 달리 팽창하지 않고 수축하는 특이성을 가지고 있습니다. 물의 최소부피는 3.98℃에서 일어나며 1.0000250㎤/g입니다. 최소비 부피의 역수에 해당하는 최대밀도는 0.9999750g/㎤입니다. 이 온도보다 다른 범위에서는 물의 밀도가 이보다 작습니다. 물의 이와 같은 성질은 호수가 왜 윗 표면부터 얼기 시작하는가를 설명하여 줍니다. 만일 물이 최대밀도를 갖지 않는다면 호수는 밑 부분부터 얼어 올라 올것입니다. 다시말해서, 비중이란 어떤 물체의 단위중량과 순수한 물 4℃일때 단위중량의 비를 말하며, 순수한 물 4℃일 때 물의 비중은 1.0이다. 즉, 물을 기준으로 하여 다른 물체와 비교한 것이 비중이다. 비중을 간단히 측정하려면 부피가 정확히 알려진 눈금의 용기를 선택하여 빈 용기 자체의 무게를 측정한 후 기록하고 다음에 비중을 조사할 액체를 채운 후 무게를 측정 기록하며, 최종적으로 그 용기를 깨끗이 닦아 말린 다음에 증류수를 채워서 무 게를 측정하면 두가지 액체의 순수한 무게를 얻을 수 있다. 이렇게 얻은 액체의 무게를 증류수의 무게로 나누면 비중을 얻을 수 있다. 밀도에서와 마찬가지로 비중도 측정을 실시한 때의 온도를 명시하여야 정확한 표현이라고 할 수 있으며 비중 측정에서는 단 위가 제거되었다는 점이 밀도와 차이가 나는 점이다. 즉, 비중이란 동일한 부피의 증류수와 어떤 미지의 액체를 비교하는데 사용된 순수한 비율이다. 비중 = 물체의 무게/물체와 같은 부피의 4℃때 물의 무게 = 물체의 밀도/물의 밀도 근데 자세히 보면 물의 밀도와 비중은 다르지요..(거의 대부분의 온도에서) 너무 좀팽이 짓을 한건가 -_-;;; [답변] 시스템이 이상한듯... shielaw@d 님이 2002-03-11 01:32 작성 다른 질문에 답했는데 여기에 붙어있군요. 왠일인지. 삭제가 안 되는군요. 죄송합니다. [답변] 비중은 밀도의 상대적 개념입니다. wonwhalee@d 님이 2002-03-11 07:38 작성 밀도는 정의입니다. 따라서 질량을 부피로 나눈값을 밀도라고 합니다. 이로써 얻어지는 결과는 단위부피당 어느정도의 질량이 나가는가를 알수있습니다. 비중 또한 정의입니다. 이것은 물 섭씨 4도씨의 밀도를 기준으로 삼고 이때의 물 밀도 기준에 대해 어느정도의 차이를 나타내나를 상대적인 관점에서 파악하는 것입니다. 어떤 물질의 비중이 2가된다면 물 섭씨 4도씨의 밀도에 대해 2배만큼 더 크다, 즉 만약 물 섭씨 4도씨에서 1 큐빅 미터의 질량이 1000 kg 이라면 이 물질은 같은 부피에 대해 2000 kg의 질량을 가지는 것입니다. (주의: 물은 섭씨 4도시에서 최소 부피를 가집니다. 그 이상의 온도에서는 열에 의한 부피팽창, 그 이하 특히 빙점 이하의 온도에서는 얼어서 부피팽차이 일어납니다. 물은 액체에서 고체상으로 바뀔때 부피가 증가하는 아주 특이한 성질이 있습니다. 덕분에 얼음은 액체상의 물에 뜹니다. 다른 대부분의 물질은 기체에서 액체, 고체로 갈수록 부피가 줄어듭니다. 여하튼 이와같이 대략 4도시의 온도에서 부피가 최소가 되므로 물의 밀도는 4도시를 기준으로 합니다.) 만약 비중이 0.5라면 단위부피 1 큐빅 미터(세제곱미터)하에서 그 물질의 질량은 물의 질량*0.5=500 킬로그램입니다. 즉 밀도가 물의 밀도*0.5=500킬로그램/큐빅미터 가 됩니다. 따라서 비중은 단위가 없습니다. 그 물질의 밀도/물의 밀도 이기때문에 단위를 나타내는 유닛들이 서로 분자/분모에서 상쇄되어 없어집니다. [답변] 보는 관점만 다를뿐 같은 것입니다. kimhow@d 님이 2002-03-11 15:31 작성 물의 밀도에 대한 비로 나타낸것이 비중인데, 물의 밀도가 1인 관계로 결국 숫자부분은 비중이나 밀도나 같죠, 비는 원래 단위가 없으니 말하기가 약간 더 편하죠. 사실 물의 밀도를 MKS단위계를 써서 정식으로 말하자면 1000kg/m^3이렇게 되는데(흔히 알고 있는 1g/cm^3는 정식이 아닙니다, 더 많이 쓰고는 있지만 CGS단위계는 정식이...) 오랜 관습상 1이라고 하죠.