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体積×比重の計算で質量を求める方法|密度・単位との違い

この記事の要点

体積×比重を計算すると質量の値が算定できます。

正確に言うと「体積×密度=質量」となります。

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体積×比重を計算すると質量の値が算定できます。

正確に言うと「体積×密度=質量」となります。

勘違いしないよう注意しましょう。

比重=物の密度÷水の密度(4℃のとき)による値です。

比重は無次元数なので「体積×比重」を計算しても、質量は算定できません。

ただ水の密度が約1.00g/cm3なので値は変わりません。

今回は体積×比重の意味、計算、質量、gとの関係について説明します。

体積、比重の詳細は下記が参考になります。

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体積×比重とは?計算、重さ、質量との関係

体積×比重を計算すると質量の値が算定できます。ただし、厳密に言うと「体積×密度=質量」が正しいです。比重は、物の密度を水の密度で割った値です。水の密度は4℃で約1.00g/cm3になります。よって、


比重=物の密度÷水の密度(約1.00)=物の密度


となります。密度を密度で割るので、比重の単位は無しです。比重と密度で「単位は違う」のですが値は同じです。そのため、体積×比重を計算すると質量の値となります。密度、比重の詳細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)

比重の単位とは?無次元の意味・密度(g/cm3)との違いとLの計算


密度の値は、単位がg/cm3とt/m3のとき同じです。よって、体積×比重を計算した質量の単位は「g(ぐらむ)、t(とん)」のどちらを使っても値は同じになります。体積と密度、質量の関係は下記が参考になります。

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体積×比重とgの関係

前述したように「体積×密度=質量」です。密度の単位がg/cm3、体積の単位をcm3とします。このとき質量の単位=体積×密度=cm3×g/cm3=gになります。質量の単位は下記が参考になります。

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混同しやすい用語

比重

物の密度を水の密度(4℃で約1.00g/cm3)で割った無次元の値。

数値は密度と同じになるが、単位はなく「体積×比重」は厳密には質量の計算式ではない。

密度

単位体積あたりの質量(質量÷体積)で、単位はg/cm3やt/m3など。

体積×密度=質量が正確な計算式であり、比重と混同されやすい。

体積×比重の計算を整理した表を示します。

項目内容備考
体積×比重近似的な質量の値が得られる水の密度≒1g/cm3のとき
体積×密度正確な質量の計算式単位:g/cm3×cm3=g
比重と密度の違い比重は無次元、密度は単位あり数値は同じになることが多い

まとめ

今回は体積×比重について説明しました。体積×比重を計算すると質量の値が算定できます。ただし、正確には「体積×密度=質量」です。比重と密度の違いも理解しましょう。詳細は下記が参考になります。

水槽の体積・容積の求め方|計算式・リットル換算を解説

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理解度チェック

Q.

体積×比重で質量は求められますか?

答えを見る

近似的に求められます。厳密には「体積×密度=質量」が正しく、比重は無次元のため本来は質量になりません。ただし水の密度が約1.00g/cm3で比重≒密度の値になるため、結果は一致します。

Q.

比重と密度の違いは?

答えを見る

比重は物の密度を水の密度(4℃で約1.00g/cm3)で割った無次元の値、密度は単位体積あたりの質量(g/cm3・t/m3)です。数値は同じになることが多いですが、比重には単位がありません。

Q.

体積×密度の単位はどうなりますか?

答えを見る

密度の単位がg/cm3、体積がcm3なら、質量=cm3×g/cm3=gです。密度はg/cm3とt/m3で数値が同じなので、質量はg・tどちらでも値は同じです。

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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