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比重が大きいとどうなる?小さいの意味、比重が大きい物質、体積との関係

この記事の要点

比重が大きい物質は重く、比重が小さい物質は軽いです。

比重は、水の密度とある物質の密度との比率です。

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比重が大きい物質は重く、比重が小さい物質は軽いです。

比重は、水の密度とある物質の密度との比率です。

なお、水の密度は約1g/cm3なので「比重=物質の密度÷水の密度≒物質の密度」より、ある物質の密度と比重の値は概ね等しくなります。

今回は、比重が大きいとどうなるか、小さいの意味、比重が大きい物質、体積との関係について説明します。

比重の詳細は下記が参考になります。

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比重が大きいとどうなる?比重が小さいの意味は?

比重が大きい物質は重く、比重が小さい物質は軽いです。

比重は水の密度とある物質の密度との比率です。

水の密度は約1g/cm3なので「比重=物質の密度÷水の密度≒物質の密度」より、ある物質の密度と比重の値は概ね等しくなります。

つまり、比重が大きい、小さいとは「密度が大きい、小さい」と同様の考え方ができます。


また、比重が1より大きい場合、その物質は水よりも重いので沈みます。逆に比重が1より小さい場合、その物質は水に浮かびます。たとえば木材、プラスチックなどは比重が1未満のため水の上に浮かびます。比重の詳細は下記が参考になります。

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

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比重が大きい物質は?

比重が大きい物質を下記に示します。金属は日常生活で見る比重が大きな物質です。


・鉛 ⇒ 11.35

・銅 ⇒ 8.96

・真鍮 ⇒ 8.5

・ステンレス ⇒ 7.93程度(ステンレスの種類によって変動)

・鋼 ⇒ 7.85

・鉄 ⇒ 7.1~7.4程度

・チタン ⇒ 4.54

・ジュラルミ ⇒ 2.8

・アルミ ⇒ 約2.7(アルミの種類によって変動)

比重と体積との関係

比重に体積を掛け算すると質量の値が算定できます。ただし、厳密には「密度に体積を掛け算すると質量が算定」できます。比重の値≒密度の値より、比重と体積を掛け算しても質量の値が得られるのです。

混同しやすい用語

比重(ひじゅう)

水の密度を基準にした物質の密度の比率で、無次元数です。

比重が大きいほど同じ体積でも重く、比重が小さいほど軽い物質であることを示します。

密度(みつど)

単位体積当たりの質量のことで、g/cm3やkg/m3などの単位を持ちます。

比重と数値は概ね同じですが、有次元量であり本質的に異なる物理量です。

単位体積重量(たんいたいせきじゅうりょう)

単位体積当たりの重量を示す量で、kN/m3で表します。

密度に重力加速度を掛けて求めます。

比重・密度と混同されやすい用語ですが、重力を含む点が異なります。

比重が大きいを整理した表を示します。

項目内容備考
比重が大きい(>1)水より重く、水に沈む例:鋼=7.85、銅=8.96
比重が小さい(<1)水より軽く、水に浮く例:木材、プラスチック
比重と体積の関係質量≒比重×体積比重≒密度の値

まとめ

今回は、比重が大きい、小さいの意味について説明しました。比重が大きい物質は重く、比重が小さい物質は軽いです。比重は水の密度とある物質の密度との比率です。比重の詳細は下記が参考になります。

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理解度チェック

Q.

比重が大きい・小さいとはどういう意味ですか?水に浮くか沈むか?

答えを見る

比重が大きい物質は重く、小さい物質は軽いです(比重≒物質の密度なので密度が大きい・小さいと同様)。比重が1より大きいと水よりも重いので沈み、1より小さいと水に浮かびます(木材・プラスチックなど)。

Q.

比重が大きい物質の例と、比重と体積の関係は?

答えを見る

比重が大きいのは主に金属で、鉛11.35、銅8.96、真鍮8.5、ステンレス7.93程度、鋼7.85、鉄7.1~7.4程度、チタン4.54、ジュラルミン2.8、アルミ約2.7です。比重に体積を掛けると質量が算定できます(厳密には密度×体積=質量ですが、比重≒密度のため)。

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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