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密度と比重の違いは?換算表、比重から重さを求める計算、体積との関係は?

この記事の要点

密度と比重の違いは「密度は単位体積当たりの質量で、比重は水の密度(1g/cm3)に対する物体の密度との比率」を表すことです。

また、水の密度は約1なので密度と比重の値は等しくなり混同しやすい点に注意しましょう。

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密度と比重の違いは「密度は単位体積当たりの質量で、比重は水の密度(1g/cm3)に対する物体の密度との比率」を表すことです。

また、水の密度は約1なので密度と比重の値は等しくなり混同しやすい点に注意しましょう。

なお比重は比率の値なので単位は無いです。

今回は、密度と比重の違い、換算表、比重から重さを求める計算、体積との関係について説明します。

密度の意味、密度と比重の関係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

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密度と比重の違いは?換算表

密度と比重の違いを下記に示します。


・密度 ⇒ 密度は単位体積当たりの質量

・比重 ⇒ 水の密度(1g/cm3)に対する物体の密度との比率。比重=物の密度÷水の密度で算定する


前述したように比重=物の密度÷水の密度より、水の密度=1とすれば


・比重=q/1.0=q


が得られます。つまり、水の密度は約1g/cm3なので密度と比重の値は等しくなります。ただし、単位が違います。「密度÷密度」を計算しているので、比重は単位の無い無次元数です。密度と比重の換算表は下記の通りです。


【表 密度と比重の換算表】

密度(g/cm3) 比重
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10 10

密度の詳細、比重との関係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

比重から重さを求める計算は?

比重の値に体積の値(単位がcm3の値)を掛け算すると質量の値を算定できます。ただ厳密には比重は無次元数なので、比重を密度に変換して(g/cm3の単位を付けるだけ)から体積を掛け算すると正確です。

比重と体積との関係は?

比重に体積を掛け算すると質量の値が算定できます。前述したように、比重とは物体の密度を4℃の密度で除した値です。基本的に比重の値≒密度の値です。よって、質量=密度×体積の計算と同様に「質量=比重×体積」が成り立ちます。

混同しやすい用語

比重量(単位体積重量)

単位体積あたりの重量(kN/m3またはkgf/m3)を表す値です。

比重は無次元の比率、比重量は重量をもつ有次元の値という点で異なります。

名前が似ているため非常に混同しやすい用語です。

無次元数

単位をもたない数のことです。

比重は「物体の密度÷水の密度」で単位が打ち消しあい無次元数になります。

密度(g/cm3)は単位をもつため、比重と混同しないよう注意が必要です。

4℃の水の密度

比重は「物体の密度を4℃の水の密度(1g/cm3)で除した値」として定義されます。

水の密度は温度によって変化しますが、4℃のときに最大(約1g/cm3)となり、この値を基準とします。

まとめ

今回は、密度と比重の違いについて説明しました。密度と比重の違いは「密度は単位体積当たりの質量で、比重は水の密度(1g/cm3)に対する物体の密度との比率」を表すことです。密度の意味、密度と比重の関係など下記も勉強しましょう。

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

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理解度チェック

Q.

密度と比重の違いを簡潔にいうと?

答えを見る

密度は単位体積当たりの質量で、比重は水の密度(1g/cm3)に対する物体の密度との比率(比重=物の密度÷水の密度)です。比重は比率の値なので単位はありません。

Q.

なぜ密度と比重が混同されやすいのですか?

答えを見る

水の密度が約1なので、密度と比重の値が等しくなるためです。値は同じでも、密度には単位があり比重は無次元という違いがある点に注意します。

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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