密度と体積の関係について

問題集に
個体のロウを液体になるまで温めたとき、体積はどうなるか答えよ。という問題があったのですが、その解答は
固体のロウの密度よりも液体のロウの密度が小さいため、体積は大きくなる。とありました。
これはどういうことなのでしょうか？
常識的に体積が大きくなることはわかるのですが、密度の関係から体積が大きくなるというのがよくわかりません。

稚拙な質問で恐縮ですが、回答よろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• 回答ありがとうございます。
  質問するときに書き忘れたのですが、その直前に実験結果から固体のロウと液体のロウの密度の大小を答えよという問題がありました。

  No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/03/14 01:48

No.4 ベストアンサー 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/03/14 17:38

密度とはなにか・・・体積あたりの質量・・・

[密度] = [質量]/[体積]　　でしたね。
　この式は、
　　　同じ体積でも重いほうが密度が大きい。
　　　同じ質量でも体積が大きい方が密度が小さい。
　を意味していることを示していますね。式と見比べてみましょう。

では、この式の両辺に[体積]をかけてみましょう。
[密度] × [体積] = [体積] × [質量]/[体積]
[密度] × [体積] = [質量]
　この式は、
　　密度が一定なら体積が大きい方が重い
　　体積が一定なら密度が大きい方が思い

では、この式の両辺に 1/[密度] をかけてみましょう。
[体積] = [質量] / [密度]
　　同様に考えて見ましょう。
　　　質量が同じなら密度が高いほうが体積は小さい
　　　密度が同じなら重いほうが体積は大きい

『固体のロウの密度よりも液体のロウの密度が小さいため、体積は大きくなる。』
　この言葉には（同じ重さなら）という条件が省かれていますね。
　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
　仏壇のロウソクをひっくり返してみると底が大きくへこんでいますね。あれは温度が下がって固まる時に体積が小さくなる=密度が高くなるからです。ほとんどすべての物体は凍ると体積は減るのですよ。
>の直前に実験結果から固体のロウと液体のロウの密度の大小を答えよ
　実験はされましたか??。体験に基づく理解は何にも代えがたいですね。試験管にロウ（パラフィンロウ）を入れて溶かすと、溶けて透明なロウが上に行き、白い固体は下に沈みましたよね。ハンダを溶かして固めるとてっぺんがペコッとへこむ。

★ただし、ごく一部に異常液体( https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%95%B0%E5%B8%B8 … )と呼ばれる凍ると体積が増えるものがあります。代表的なのは「水と氷」ですね。水は凍ると体積が増える=密度が低下する。
　これは水分子の構造やそれに由来する水素結合が原因です。

【重要】一つの式から他のふたつの関係式を導き出す。あるいは、三つの式がまったく同じ事を表していることを理解すること。今後もたくさん出てきますよ。
[密度] = [質量]/[体積]
[抵抗] = [電圧]/[電流]　オームの法則
[体積] = k[温度]/[圧力]　気体の法則
とか、

この回答へのお礼

遅くなってしまい申し訳ありません。
皆さんの回答の一つ一つが理解を深めるのに役立ったのですが、こちらの回答をベストアンサーとさせていただきます。
あらためて本当にありがとうございました。

お礼日時：2015/03/26 23:17

No.3 回答者： chiha2525 回答日時： 2015/03/11 23:15

他の回答どおり、密度が小さくなる＝体積が大きくなる、です。

同じことを言葉を変えて言っているだけなので、理由になるのかどうか。
別の関連した問題が先にあったのでしょうか。

No.2 回答者： Saturn5 回答日時： 2015/03/10 23:27

質問者様が考えているとおりでいいです。

この問題の解説で密度出してくるのはおかしなことです。
密度、体積、質量の３者の堂々巡りで意味を持ちません。

水以外のほとんどの物質では固体の状態が分子同士のの結合力が強くて、
最も体積が小さくなります。液体では分子は密着していますが、結合は
切れてしまうので体積はやや大きくなります。気体になると、分子の距離が
離れてしまうので体積はかなり大きく（約１０００倍）になります。

密度の大小は体積変化による二次的なものであり、これを理由とするのは
本末転倒です。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2015/03/10 23:19

密度とは、「単位体積当たりの重量」ですよね。

　つまり

　　　（密度：kg/m^3）＝（重量：kg）／（体積：m^3）

書き換えれば、

　　　（重量：kg）＝（密度：kg/m^3）×（体積：m^3）

　個体のロウは、液体になっても重量は変わりませんから、（重量）=一定　です。
　そうすると、

　　　（密度：kg/m^3）×（体積：m^3）＝一定

です。この式から、密度が小さくなれば、それは体積が大きくなるということになりますね。