密度計算:密度・質量・体積を求める

求めたい量を選び、残りの2つを単位つきで入力してください。すべてSI単位に換算してから計算し、途中式と、よく使う単位での結果を表示します。

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結果

結果
ρ = 2.5 g/cm³
比較
いちばん近い物質:アルミニウム(2.699 g/cm³)。
ほかの単位での結果
単位値
g/cm³2.5
g/mL2.5
kg/L2.5
kg/m³2,500
lb/ft³156.0699
途中式
  • 質量をSI単位(1 g = 0.001 kg)に換算:m = 500 g = 500 · 0.001 kg = 0.5 kg
  • 体積をSI単位(1 cm³ = 10⁻⁶ m³)に換算:V = 200 cm³ = 200 · 10⁻⁶ m³ = 0.0002 m³
  • 公式:ρ = m / V
  • 値を代入:ρ = 0.5 kg / 0.0002 m³ = 2,500 kg/m³
  • 選んだ単位に換算:1 g/cm³ = 1,000 kg/m³ → 2,500 kg/m³ / 1,000 = 2.5 g/cm³
物質の密度は室温付近でのNISTの公称値です。実際の値は温度、合金の種類、品質によって変わります。

計算方法

密度とは?公式と求め方

密度(記号ρ、ロー)は、一定の体積あたりにどれだけの質量があるかを表す量です。簡単にいえば「1cm³あたり何gか」です。

ρ=m÷V(密度=質量÷体積) · 変形するとm=ρ×V、V=m÷ρ

SI単位はkg/m³です。理科や化学の授業、実験ではg/cm³やg/mLがよく使われます。1g/cm³=1g/mL=1kg/L=1000kg/m³です。

計算例

質量500gの物体を水に沈めたところ、体積が200cm³でした。密度はいくつでしょうか。

  1. 質量をkgに:m=500g×0.001=0.5kg
  2. 体積をm³に:V=200cm³×10⁻⁶=0.0002m³
  3. 代入:ρ=0.5kg÷0.0002m³=2500kg/m³
  4. g/cm³に換算:2500kg/m³÷1000=2.5g/cm³。アルミニウム(2.699g/cm³)より少し小さい値です。

単位をg・cm³のままにするなら、500÷200=2.5g/cm³と1回の割り算で求められます。

単位換算

単位SI単位で
1g・1mg・1t0.001kg・10⁻⁶kg・1000kg
1lb(ポンド)0.45359237kg(定義値)
1mL=1cm³10⁻⁶m³
1L=1dm³0.001m³
1米ガロン3.785411784L(定義値)
1g/cm³=1g/mL=1kg/L1000kg/m³
1lb/ft³約16.01846kg/m³

換算係数はBIPMのSI文書とNIST(SP 811、Handbook 44)によります。

主な物質の密度

物質密度(g/cm³)
空気(乾燥)0.001205
ポリエチレン0.93
水1.000
コンクリート2.3
アルミニウム2.699
鉄7.874
銅8.96
鉛11.35
金19.32

値の出典:NIST X-Ray Mass Attenuation Coefficients 表1・表2(一部はNISTの公称値)。温度、圧力、組成によって密度は変わり、気体では特に大きく変わります。

よくある質問

密度の求め方は?

質量を体積で割ります(ρ=m÷V)。例:体積10cm³で質量79gの鉄なら、79÷10=7.9g/cm³です。単位はそろえて計算してください(gとcm³、またはkgとm³)。

密度とは簡単にいうと何ですか?

同じ体積あたりの重さ(質量)です。1cm³あたりの質量が大きい物質ほど密度が大きく、水(1g/cm³)より密度が小さい物質は水に浮きます。

g/cm³をkg/m³に換算するには?

1000を掛けます。1g=0.001kg、1cm³=0.000001m³なので、1g/cm³=1000kg/m³です。逆は1000で割ります(7874kg/m³=7.874g/cm³)。

密度と体積から質量を求めるには?

質量=密度×体積(m=ρV)です。例:密度1kg/Lの水1Lは1kg、水1m³は1000kgになります。

質量と密度から体積を求めるには?

体積=質量÷密度(V=m÷ρ)です。例:密度2.3t/m³のコンクリート2tは、2÷2.3≒0.87m³になります。

出典・根拠

更新日:

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