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m3(立米)からt(トン)へ換算する場合、単位体積重量(または密度、比重)とm3(立米)をかけます。今回はm3からtへの換算方法、コンクリート、水、土、鋼のm3からtへの計算方法について説明します。
m3(立米)、トンの意味は下記が参考になります。
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m3は体積の単位です。「りゅうべい(立米)」と読みます。t(トン)は、質量の単位です。体積は「大きさ」、質量は「量」を表すので、単純な換算はできません。
ただし、ある物の単位体積重量または密度、比重が分かっていて、m3の値が与えられるとき、tに換算できます。下式に示します。質量をAトン、体積をB m3、比重をCとします。質量Aトン(t)は、
A=B×C
です。なぜ、単位体積重量と体積をかけるtになるのでしょうか。単位を考えると、よくわかります。単位体積重量および密度の単位は、「t/m3」「g/cm3」です。体積の単位はm3でしたね。
t/m3×m3=t
です。単位体積重量、密度の意味は下記が参考になります。
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比重に体積をかけても、上記と同じ値に換算できます。ただし、比重には単位が無いです。これを無次元数といいます。単位が無い値にm3を掛けると、
1×m3=m3
となります。結果が体積と同じ単位となりました。t(トン)の結果にならないですが、密度と比重は、単位が違っても同じ値になるので、「比重×体積(m3)」で「t(トン)」という結果が得られます。
比重の意味は、下記が参考になります。
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各材料の単位体積重量(密度)の一覧を下記に整理しました。
鋼 7.85 t/m3
水 1.00 t/m3
コンクリート 2.30 t/m3
鉄筋コンクリート 2.40 t/m3
土 1.6~2.0 t/m3(含水率、土の種類で値が異なる)
上記の、どの材料を使うか決まっていれば、あとは物体の体積をかけて、tに換算できますね。ちなみに土は種類や含水状態により密度が変わります。
鋼、水、コンクリート、土の比重について、詳細な内容は下記が参考になります。
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m3(立米)からt(トン)への換算を、実際に計算しましょう。建築で使う代表的な材料であるコンクリート、水、土、鋼の順に計算します。
各辺が2mのコンクリート製の立方体のt(トン)を求めてください。
各辺が2mの立方体なので体積は、2×2×2=8m3です。質量は、
8×2.3=18.4t
10m3の容器に水を入れたとき、水の質量はいくらでしょうか。
体積が10m3と分かっているので簡単ですね。水の質量は、
10×1=10t
です。また、容器の容量を示す言葉を「容積」といいます。容積の意味、体積の関係は下記が参考になります。
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地面を深さ1m×幅2m×長さ3mの大きさに掘ったとき、掘りだした土の質量はいくらでしょうか。密度は1.8t/m3とします。
土の体積=1×2×3=6m3です。質量は、
6×1.8=10.8t
です。
半径100cm、高さ1mの鋼製円柱の質量はいくらでしょうか。
まず円柱の体積を求めます。円柱の体積は、円の面積×高さです。また100cmは1mと同じことですね。
0.5m×0.5m×3.14×1=0.785m3
鋼製の密度は7.85t/m3なので、質量は
0.785*7.85=6.16
です。
今回はm3からtへの換算、計算方法について説明しました。理解頂けたと思います。m3からtに換算するためには、まず材料の単位体積重量、密度、比重の意味を知りましょう。下記の記事も併せて参考にしてくださいね。
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