この記事の要点
建築の荷重計算では「重量=体積×単位体積重量」を使う。ここでの「単位体積重量」は密度×重力加速度で、材料の密度とは単位が異なる。
重量・密度・比重・質量の違いと、材料別の重量計算を整理する。
つまり「重量=体積×密度×重力加速度」で算定します。
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重量と密度の関係は、重量=体積×密度×重力加速度で表されます。
重量の単位はNまたはkN、密度(単位体積当たりの質量)の単位はg/cm3やt/m3を用います。
つまり「重量=体積×密度×重力加速度」で算定します。
なお、密度と体積の積で「質量」が得られます。
また、単位体積あたりの重量を「単位体積重量」といいます。
今回は、重量と密度の関係と意味、単位体積重量、比重、質量との関係について説明します。
重量と密度の意味は下記が参考になります。
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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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重量と密度の関係を下記に示します。
・重量=体積×密度×重力加速度
・密度=重量÷(体積×重力加速度)
重量は力のことです。重量は質量に重力加速度を掛けて算定できます。密度は単位体積当たりの質量です。密度と体積を掛け算すると「質量」が得られます。重量と密度の詳細は下記が参考になります。
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また、単位体積当たりの重量を「単位体積重量」といいます。単位体積重量の単位は「kN/m3」等を用います。
単位体積重量とは?1分でわかる意味、一覧、土と水の値、記号、求め方
比重は「物の密度÷水の密度(水の温度が4℃)」で求めます。水の密度≒1g/cm3、物の密度=A(g/cm3)とすれば
・密度がA(g/cm3)の物の比重 ⇒ A(g/cm3)÷1(g/cm3)=A
です。上記の通り、密度と比重は同じ値となります。比重の詳細は下記をご覧ください。
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密度と比重の違いと換算方法|関係式と計算式をわかりやすく解説
質量と密度の関係は下記の通りです。
・質量=体積×密度
質量と密度の関係は下記もご覧ください。
質量と密度の違いとは?関係・求め方(密度=質量÷体積)と単位を解説
混同しやすい用語
質量
物体そのものの量(kg)で、場所が変わっても変化しない。
重量は質量に重力加速度を掛けて求められ、単位はN(ニュートン)となる。
単位体積重量
単位体積当たりの重量(kN/m3)のこと。
密度(単位体積当たりの質量)とは異なり、重力加速度の影響を含む値である。
比重
物の密度を水の密度(4℃のとき約1g/cm3)で割った無次元の値。
密度と数値は同じになるが、単位を持たない点で異なる。
重量と密度の関係を整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 重量 | 体積×密度×重力加速度 | 単位:N、kN |
| 密度 | 単位体積当たりの質量 | 単位:g/cm3、t/m3 |
| 単位体積重量 | 単位体積当たりの重量 | 単位:kN/m3 |
今回は、重量と密度の関係について説明しました。
重量は力のこと、密度は単位体積当たりの質量です。
質量=密度×体積、力(重量)=質量×重力加速度なので「重量=密度×体積×重力加速度」で算定できます。
重量と密度、単位体積重量の意味など下記も勉強しましょう。
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