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鉄の比重は7.85(単位なし)|計算方法と金属比重一覧

この記事の要点

鉄(鋼)の比重は7.85で、これは水の密度に対する相対値であり単位はない

アルミニウムの比重は2.70で鉄の約1/3、ステンレスは7.93で鉄とほぼ同値。

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鉄の比重は、7.85です。

建築物の構造部材として「鋼(鉄骨)」を使いますが、鋼の比重も7.85です。

今回は鉄の比重と重さの計算方法、単位、金属の比重一覧、ステンレスの比重について説明します。

アルミニウムやステンレスの比重など下記が参考になります。

アルミの比重は2.70(単位なし)|鉄7.85の1/3・ステンレス7.93との比較

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鉄の比重とは?鉄の重さの計算

鉄の比重は「7.85」です。※比重とは「物体の密度÷水の密度」で計算できますね。比重の意味は下記をご覧ください。

比重の単位とは?無次元の意味・密度(g/cm3)との違いとLの計算


鉄の比重が分かれば、鉄の重さを簡単に計算できます。鉄の重さは、下式で計算します。※体積の計算は形状によります。


鉄の重さ(g)=鉄の比重×体積(cm3)


下図をみてください。鉄の直方体があります。直方体の重さを計算しましょう。


図 鉄の直方体の重さ


計算方法は簡単です。まず直方体の体積を求めます。直方体の体積Vは、


V=3×4×5=60cm3


です。よって、


鉄の重さ=鉄の比重×体積=7.85×60=471g


です。


次の問題です。円柱の鉄の重さを計算しましょう。


図 鉄の重さと円柱


円柱の体積は、円の断面積×高さですね。よって、


V=π×5×5×6=471


です。


鉄の重さ=7.85×471=3697g

です。体積の計算は下記が参考になります。

体積の公式は?1分でわかる求め方と覚え方、一覧、三角柱、円柱、三角錐の体積

円柱の体積(容積)の求め方|計算式V=πr²hと建築での活用例

鉄の比重と単位

鉄の比重の単位は無次元数です。鉄に限らず、比重の単位は「無し」です。無次元数の意味、比重の単位など下記が参考になります。

無次元数とは?意味・単位・種類(レイノルズ数など)・無次元量との違いを解説

鉄の比重の単位は?1分でわかる意味、比重の値と計算、kg/mm^3の値は?

金属の比重一覧、ステンレスの比重

金属の比重の単位一覧を下記に示します。


鉄 ⇒ 7.85

亜鉛 ⇒ 7.13

アルミニウム ⇒ 2.70

ステンレス ⇒ 7.93

ジュラルミン ⇒ 2.80

チタン ⇒ 4.54

銅 ⇒ 8.96

鉛 ⇒ 4.54


上記の通り、鉄の比重とステンレスの比重はほとんど同じですね。アルミニウムも、建築物の構造材料として使います。アルミニウムの詳細は下記をご覧ください。

アルミの比重は2.70(単位なし)|鉄7.85の1/3・ステンレス7.93との比較

アルミニウムの性質は?1分でわかる意味、用途、特徴

混同しやすい用語

密度

密度は単位体積あたりの質量(g/cm3など)を表す。

比重は「物体の密度÷水の密度」で得られる無次元の値であるのに対して、密度は単位を持つ物理量である。

金属の比重一覧を整理した表を示します。

金属比重主な用途
鉄(鋼)7.85建築構造材・鉄骨
アルミニウム2.70軽量構造材・サッシ
ステンレス7.93外装・設備配管

まとめ

今回は鉄の比重について説明しました。鉄の比重は7.85です。鉄の重さは、鉄の比重×体積で計算できます。その他の金属の比重も、鉄の比重と比較のために知っておくと良いでしょう。特にアルミニウムの比重は覚えてくださいね。下記も参考になります。

アルミの比重は2.70(単位なし)|鉄7.85の1/3・ステンレス7.93との比較

ステンレス鋼とは?1分でわかる意味、特徴、線膨張係数、降伏点、引張強度

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理解度チェック

Q.

鉄(鋼)の比重と、重さの計算方法は?

答えを見る

鉄の比重は7.85で、建築構造部材に使う鋼(鉄骨)の比重も7.85です。比重は「物体の密度÷水の密度」で求める無次元の値です。鉄の重さ(g)=鉄の比重×体積(cm3)で計算でき、例えば体積60cm3の直方体は7.85×60=471gとなります。

Q.

鉄と他の金属の比重を比較すると?

答えを見る

鉄7.85に対し、ステンレス7.93(鉄とほぼ同じ)、アルミニウム2.70(鉄の約1/3)、銅8.96、亜鉛7.13、チタン4.54、ジュラルミン2.80です。鉄とステンレスの比重はほとんど同じで、アルミニウムは鉄の約3分の1の軽さです。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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