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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

この記事の要点

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。

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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

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水の質量は？

水の質量は、下式で計算できます。

水の質量＝水の体積（容積）×水の密度

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。水の密度、密度の単位は、下記が参考になります。

密度の単位は？1分でわかる単位、読み方、変換、水の密度、g/mlとg/cm3の関係

水の密度は？1分でわかる値、単位とg/cm3、4℃での密度

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。下記も参考になります。

水の体積と質量の関係は？1分でわかる値と計算、1g、1kgの体積、1m3の質量の求め方は？

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。下記が参考になります。

密度の単位は？1分でわかる単位、読み方、変換、水の密度、g/mlとg/cm3の関係

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

水の体積と質量の関係は？1分でわかる値と計算、1g、1kgの体積、1m3の質量の求め方は？

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。下記も参考にしてください。

1立方メートルの水の重さは？1分でわかる値と計算、何立方センチメートル、何キロリットル、1mlの水の重さは？

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

混同しやすい用語

質量と重量

質量（kg）は物の量そのもので重力に関係なく一定ですが、重量（N）は「質量×重力加速度」で求める力の値です。水の質量が1000kgのとき、水の重量は約9800N（≒9.8kN）と異なります。

体積と容積

体積は物が空間に占める大きさ、容積は容器に入れられる量を体積で表した値です。水の「質量＝密度×体積」を計算するときに使う体積は物体全体の大きさではなく、水が占める空間の大きさです。

g/cm3とkg/m3の単位換算

水の密度を1.0g/cm3と1000kg/m3はどちらも正しい値ですが、体積の単位をcm3にするかm3にするかで使う密度の単位を一致させる必要があります。単位を間違えると計算結果が大きくずれます。

試験での問われ方｜管理人の一言

水の質量は？に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。

試験では質量・重量・荷重の単位系（SI単位：kg、N、Pa）と工学単位系（kgf）の変換が問われることがあります。

「1kgf≒9.8N」の換算関係を基本として、面積荷重（N/m2、kN/m2）の意味も整理しましょう。

体積	質量	重量（kgf）	重量（SI）
1 cm3	1 g	1 gf	≒ 0.0098 N
1 L（1,000 cm3）	1 kg	1 kgf	≒ 9.8 N
1 m3	1 t（1,000 kg）	1 tf	≒ 9.8 kN（≒ 10 kN）

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。下記も参考になります。

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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

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