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体積1cm3あたりの質量とは?密度の単位g/cm3と建築材料の密度一覧

この記事の要点

「体積1cm3あたりの質量」は密度を意味し、単位はg/cm3(グラム毎立方センチメートル)です。

水は1g/cm3(=1000kg/m3)が基準で、コンクリートは約2.3倍重く、鉄は約7.85倍重くなります。

荷重計算では密度(g/cm3)をkN/m3に変換して使います。

このページでは密度の定義・単位換算・建築材料の密度一覧と荷重計算での使い方を解説します。

一般に、体積の単位がcm3のとき、質量の単位はgとします。

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密度とは体積1cm3あたりの質量をいいます。

一般に、体積の単位がcm3のとき、質量の単位はgとします。

よって、密度の単位は「g/cm3」です。

なお、体積の単位にはmm3、m3、質量の単位はmg、kg、tなどがあります。

両者の単位を組み合わせて色々な密度の単位がつくれます。

今回は、体積1cm3あたりの質量の意味、密度の単位、水の質量の求め方について説明します。

体積と質量の違い、密度の意味は下記が参考になります。

体積と質量の違いは?1分でわかる違い、意味、密度、重量との関係

密度とは?意味・求め方と比重との違い・単位(ρ)と水・空気の密度一覧(建築材料)

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体積1cm3あたりの質量は?

体積1cm3あたりの質量を密度といいます。

一般に、体積の単位がcm3のとき質量の単位はgとするので、密度の単位は「g/cm3」を使うことが多いです。

なお、体積の単位はmm3、m3、質量の単位にはmg、kg、tなどがあります。

これらの単位を組み合わせて色々な密度の単位をつくります。

密度の考え方、詳細は下記が参考になります。

密度とは?意味・求め方と比重との違い・単位(ρ)と水・空気の密度一覧(建築材料)

密度と体積の関係は?1分でわかる意味、違い、計算と覚え方、質量との関係

密度の単位は?

密度の単位は「g/cm3」などを用います。前述したように、体積または質量の単位の組み合わせに応じて色々な密度の単位があります。下記に密度の単位の例を示します。


・g/cm3

・kg/cm3

・mg/mm3

・t/m3


密度の単位の詳細は下記が参考になります。

密度の単位一覧|kg/m3・g/cm3・読み方・換算

水の質量の求め方は?

水の質量は「体積×1g/cm3」です。水の密度≒1g/cm3、質量=体積×密度で求めます。よって、水の質量は「体積の値(単位はcm3)と同じ」ですね。水の質量、質量と体積の関係は下記が参考になります。

水の質量は?1分でわかる意味、求め方、体積から質量の換算法

体積と質量の違いは?1分でわかる違い、意味、密度、重量との関係

混同しやすい用語

比重と密度

比重は物質の密度を水の密度(1g/cm3)で割った無次元数です。

水の比重は1、密度は1g/cm3で数値は同じですが、密度はg/cm3などの単位を持つのに対して比重は単位を持ちません。

単位体積重量と密度

密度は単位体積あたりの質量(g/cm3やt/m3)、単位体積重量は単位体積あたりの重量(kN/m3)を表します。

「単位体積重量=密度×重力加速度」の関係にあり、構造計算では単位体積重量が荷重算定に使われます。

試験での問われ方|管理人の一言

試験では材料の密度(g/cm3またはt/m3)を使う荷重計算が出ます。水1g/cm3を基準に、コンクリート約2.3?2.4倍、鋼材約7.85倍という相対的な重さを覚えておくと感覚的に判断しやすくなります。

単位換算(g/cm3⇔kg/m3⇔t/m3)を素早く行えるようにしておきましょう。「1g/cm3=1000kg/m3=1t/m3」という換算は構造計算の荷重設定で頻繁に使います。(一級建築士 頻出:材料の密度(g/cm3)を使った荷重計算と単位換算が繰り返し出題)

体積1cm3あたりの質量(密度)を整理した表を示します。

項目内容備考
水の密度1 g/cm34℃のときの値
鉄(鋼)の密度7.85 g/cm3構造計算でよく使用
コンクリートの密度2.3 g/cm3普通コンクリートの場合

まとめ

今回は、体積1cm3あたりの質量について説明しました。1cm3あたりの質量を密度といいます。密度の単位はg/cm3を使うことが多いです。密度の詳細、密度の大きい、小さいの意味など下記も参考になります。

密度とは?意味・求め方と比重との違い・単位(ρ)と水・空気の密度一覧(建築材料)

密度が小さい・大きいとは?意味の違いと水に浮く理由を解説

密度が大きいとどうなる?体積・質量との関係・建築材料の密度比較

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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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