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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、鉄の重量換算

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物の重量は、体積によって変わります。体積が大きければ、重量も増えます。ただ、物の材料によって、同じ体積でも重量が変わります。今回は、体積と重量の違い、重量の計算、比重との違い、鉄の重量換算について説明します。※今回の記事は、単位体積重量（密度）や、比重について勉強するとスムーズに読めます。

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

比重の単位は？1分でわかる意味、単位換算、密度の計算、Ｌとの関係

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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体積と重量の違いは？

体積とは、物が空間に占める大きさの量です。例えば、１ｍ四方の鉄の塊があります。この体積は、

1.0×1.0×1.0＝1.0ｍ3

です。

重量は、質量に重力加速度をかけた値です。質量とは、物がもつ量そのものです。月と地球で、重力は違います。10.0ｋｇの物を、地球で持ったとき、月でもったときは、重さの感じ方が違います（重力が違うからです）。

しかし、物がもつ量そのものは、変わりません。この量が、質量です。

さて、２つの材料を用意して、全く同じ体積としました。材料Ａと材料Ｂの質量は、全く同じでしょうか。

答えは「違う」です。つまり、同じ体積でも、材料ごとに質量は変わります。これは、体積に応じた質量の値が違うからです。中身がスカスカのスポンジケーキと、果物や中身が沢山詰まったケーキでは、同じ大きさでも重さが違いますね。

「体積に応じた質量の値」を、「密度」といいます。密度は、下式で計算します。

密度＝質量÷体積

また、体積と重量は、下記の関係があります。

・体積が大きくなるほど、重量は大きくなる（体積が小さくなるほど、重量は小さくなる）

・体積の大きさが2.0倍になると、質量も2倍になる（体積と質量は比例関係にある）。

密度は、材料によって値が決まっています。代表的な材料の密度を下記に整理しました。

• 鉄（鋼）　　　⇒　7.85ｇ／ｃｍ3
• コンクリート　⇒　2.3ｇ／ｃｍ3
• 水　　　　　　⇒　1.0ｇ／ｃｍ3

他にも、建築では色々な材料を使います。他材料の密度は、下記の記事が参考になります。

コンクリートの比重は？鉄筋コンクリートとの違い、骨材、鉄筋の影響

体積と質量の計算

物の質量は、下式で計算します。

質量＝密度×体積

密度は決まった値です。よって、体積の大きさを計算する必要があります。建築では、体積を

体積＝長さ×断面積

で計算することが多いです。

体積、重量、質量、比重、密度の違い

体積、重量、質量、比重、密度の違い、意味を下記に整理しました。

• 体積　⇒　物が、空間に占める大きさの量。断面積（長さ×幅）×高さなどで計算する。
• 重量　⇒　質量に重力加速度をかけた値
• 質量　⇒　物の、量そのもの
• 比重　⇒　物の密度を、水の密度で割った値
• 密度　⇒　質量を体積で割った値

体積は下式で計算します。

Ｖ＝Ａ×Ｈ

Ｖは体積、Ａは断面積、Ｈは高さです。四角形の断面積Ａは、長さ×幅です。体積の求め方は、立体の形状で違います。

重量は、質量に重力加速度を掛けた値です。質量と意味が違うので注意してください。質量と重量の違いは、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

比重は下記が参考になります。

比重の単位は？1分でわかる意味、単位換算、密度の計算、Ｌとの関係

なお、密度と単位体積重量は、ほぼ同じ意味です。密度については、下記が参考になります。

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

特に、比重と密度、重量と質量は似たような意味です。混同しないよう注意してくださいね。下記も参考になります。

密度と体積の関係は？1分でわかる意味、違い、計算と覚え方、質量との関係

鉄の重量の求め方

鉄の重量を計算します。下図の形をした鉄の断面積、質量を求めてください。長さは6.0ｍとします。

断面積は、

Ａ＝100×8×2+（200－8×2）×5.5＝2612ｍ㎡

密度は7.85ｔ／ｍ3（ｇ／ｃｍ3）なので質量は、

ｗ＝2612×7.85＝20504ｇ／ｍｍ　⇒　20.5ｋｇ／ｍ

長さは6.0ｍなので、

Ｗ＝20.5×6＝123ｋｇ

です。

まとめ

今回は体積と重量について説明しました。意味が理解頂けたと思います。分かってしまえば簡単ですが、実は奥が深い内容です。特に、ややこしい用語が多く混同しやすいです。まずは体積と質量、密度の関係を覚えてください。色々な材料の密度を知り、質量を計算しましょう。下記も併せて参考にしてくださいね。

荷重と重量の違いは？1分でわかる違い、質量、重力加速度の関係

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

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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• 名前　ハナダユキヒロ/MITUME lab代表.
• 2010年　弊サイトを開設
• 2010～2017年　国立大学大学院修了
• 2017年12月に当HPが書籍化。
• 「わかる構造力学」
• 2022年4月に「わかる構造力学」の改訂版出版。
• 「わかる構造力学(改訂版)」


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