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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

水の質量は、水の体積(容積)と密度をかけた値です。例えば、1Lの水の質量は、約1.0kgです。今回は、水の質量の求め方、体積から質量への換算方法について説明します。なお、水の密度は1.0g/cm3、1Lは1000cm3です。今回の記事は、体積、重量、質量の意味を理解するとスムーズに読めます。下記の記事が参考になります。

体積と重量の違いは?1分でわかる重量の計算、比重との違い、鉄

質量、重量とは?1分でわかる意味、違い、換算、体重計、重力との関係

水の質量は?

水の質量は、下式で計算できます。


水の密度は既知(計算する前から分かっている)で、1.0g/cm3です。実際は、0.999・・・という値ですが、工学で使う値では1.0とみなせます。上記より、水の質量は体積の値と一致します。


例えば、水の体積が1000cm3でした。水の質量は、

です。ペットボトルの容器は、500mlや1000mlの液体が入りますね。つまり、概ね0.5kg、1.0kgといえます。


注意したいのは、「単位をそろえること」です。物理や工学での鉄則ですが、単位は必ず合わせます。例えば、体積の単位が「m3」なのに、密度の単位が「g/cm3」では、全く違う答えがでてきます。

水の質量の求め方、体積から質量への換算

水の体積を質量に変換しましょう。今回は、色々な単位を使って計算します。

cm3 ⇒ g

水の密度は、1.0g/cm3です。体積が1.0cm3のとき、水の質量は下記です。


体積の単位が揃っているので、変換不要です。水の体積と、密度をそのままかけてください。

m3 ⇒ g

水の体積が1.0m3のとき、水の質量は下記です。

1.0m3=100x100x100=1000000 cm3

1.0m3×1.0 g/cm3=1000000 cm3×1.0g/cm3=1000000


単位変換に注意してください。体積の単位はm3ですが、密度の単位は1.0g/cm3です。まず、水の体積をcm3に変換してから、密度をかけてください。

cm3 ⇒ kg

水の体積が1.0cm3のとき、水の質量は下記です。


1.0cm3×1.0 g/cm3=1.0g⇒0.001kg


質量の単位は「kg」にしたいので、「g」の単位を1/1000してください。質量の単位換算は下記の記事が参考になります。

質量、重量とは?1分でわかる意味、違い、換算、体重計、重力との関係

m3 ⇒ t

水の体積が1.0m3のとき、水の質量は下記です。


1.0 g/cm3=1.0 t/m3

1.0m3×1.0 t/m3=1.0t


まず、密度の単位変換をします。密度の単位は、「g/cm3」と「t/m3」で、1桁も変わりません。建築の実務では、t/m3を使うことも多いので、是非覚えてください。


後は、密度と体積をかければ良いので、答えは1.0tです。

m3 ⇒ kN

水の体積が1.0m3のとき、水の質量は下記です。


1.0 g/cm3=1.0 t/m3

1.0m3×1.0 t/m3=1.0t ⇒ 10kN


tとkNの関係は下記が参考になります。

荷重の単位とは?1分でわかる意味、種類、換算、ニュートン、nとの関係

m3 ⇒ kN

水の体積が1.0m3のとき、水の質量は下記です。


1.0 g/cm3=1.0 t/m3

1.0m3×1.0 t/m3=1.0t ⇒ 10kN ⇒ 10000N


kNとNの関係を覚えてくださいね。

荷重の単位とは?1分でわかる意味、種類、換算、ニュートン、nとの関係

まとめ

今回は水の質量について説明しました。意味が理解頂けたと思います。水の質量は、体積がわかれば簡単に計算できます。水の密度が、概ね1.0g/cm3、1.0t/m3のためです。水の質量と体積の関係は、日常生活にも役立つでしょう。建築設計の実務では、消火水槽や水圧の計算など、水の質量、体積を計算することがあります。是非理解してくださいね。また、質量と重量の違い、体積から質量への換算を覚えましょう。下記の記事も参考になります。

質量、重量とは?1分でわかる意味、違い、換算、体重計、重力との関係

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