密度と比重の違い

密度には単位があって、比重には単位がありませんが、密度と比重の違いとは、どう違うのでしょうか？
ネットなどで調べてもよくわからず、質問しました。
わかりやすく説明していただけないでしょうか？

No.5 ベストアンサー 回答者： ency 回答日時： 2006/01/14 23:06

一般に、単に「密度」といった場合、質量に関する体積密度のことを指しますよね。

言い換えれば「単位体積あたりの質量」のことです。

密度といった場合、体積密度の他にも面密度 (単位面積あたりの質量)、線密度 (単位長さあたりの質量) なんてものもあります。
あと、質量以外では電束密度、磁束密度、電流密度のほか、人口密度なんてのもありますよね。

要するに、「ある大きさの中にどのくらいいっぱい詰まっているか (密集しているか)」を表すものだと考えてください。
ま、密集している度合いを表すから、「密度」なんですけどね。

それに対して、「比重」は、なにか基準となるものと同じ体積の質量に関する比をとったものです。

一般に固体や液体の比重は、4℃の水を基準とします。
また、気体の比重は、同体積に加えて・温度・圧力を同じ条件にした空気を基準にします。

実際には比重は、基準が何なのかをその都度確認する必要があります。
液体や固体の場合に水が基準に選ばれているのは、身近にあるもので一番触れる機会の多いものだからです。
気体の場合には、同様に空気が一番身近なものですよね。
たとえば、風船なんかによく入れる「ヘリウムガス」なんかは空気より軽いので、比重が 1 より小さいことは明らかですよね。

要するに、「液体と固体の場合4℃の水より軽いか (水に浮くか) どうか」また「気体の場合空気より軽いかどうか」を表すものだと考えてください。

このように、液体と固体の比重は、4℃の水 (密度：約1.0g/cm^3) を基準にするため、密度は値としてはほぼ一致します。
これに対して、空気の比重は、密度とはまったく異なる値になります。

こんな感じで、いかがでしょうか。

この回答へのお礼

返信ありがとうございます。
詳しい説明でわかりやすかったです。

お礼日時：2006/01/14 23:31

No.8 回答者： org1 回答日時： 2006/01/18 21:02

蛇足ですが，大学入試などでは比重という場合は「酸素に対する比重が…」などと出題され，「暗に」水との比較という出題はまず見られません。

そのような場合は密度で出題されます。
密度は絶対的なものですが，比重は文字通り比較なので対象を明記すべきですね。

No.7 回答者： yyffttyy 回答日時： 2006/01/15 11:13

ANo.2です。

もう質問内容についての理解はできたと思いますので、必要ないかも知れませんが、
「密度は、溶液の1立方センチメートルの質量っていうのはわかったのですが、水意外だと比重は、体積と質量の比を表すのですか？」
という追加の質問が気になりました。
「体積と質量の比」というような単位が違うものの比はあり得ません。同じ単位のもの同士のみ、比が算出できます。同じ単位の数値が割るために比には、単位がありません。従って、比の値である比重には単位がありません。

この回答へのお礼

返信ありがとうございます。
質問者様の説明でわかりました。

お礼日時：2006/01/15 12:29

No.6 回答者： photonics 回答日時： 2006/01/15 07:43

きちんとした定義がある密度という量があるにもかかわらず，比重という相対的な量を使う理由があるとすればそれはなぜでしょうか。

この回答への補足

なぜなのでしょうか・・・。わかりません。
どなたかわかる方教えてもらえないでしょうか？

補足日時：2006/01/15 12:30

No.4 回答者： sak_sak 回答日時： 2006/01/14 22:55

「密度＝質量/体積」ですから、これはいいですよね。

問題は比重です。
「比重」というのは言葉の通り「何らかの物質との密度の比」だと思います。
「水に対する比重」とかいう表現の場合は明らかですが、物質名が省略された場合は、気体の場合は空気、液体・固体の場合は水(液体)のようです。
他の方も言われているように、物質が液体や固体の場合、基準となる物質名が省略されていたら密度と比重は一致します。
ただし水の密度は温度によって変化します(4℃付近で密度は最大です)が、密度を比較する際に「同温の水」なのか「4℃の水」なのか「密度1g/cm3のときの水」なのかは私も具体的な文献を見たことがありません。ですから、厳密に密度と比重が一致しているのかどうかは私にはわかりません。
私が受けた印象ですが、「比重」という言葉は、さほど厳密な数値を与える場合には使っていないように思います。

この回答へのお礼

返信ありがとうございます。

お礼日時：2006/01/14 23:28

No.3 回答者： w-palace 回答日時： 2006/01/14 21:29

比重というのは、同体積の水と比較して、何倍の重さがあるかと言うことを数値化したものです。

たとえば、同体積の重さが水の2.5倍であれば、比重は2.5ということになります。

一方、密度というのは単位体積あたりの重さを表す値であり、g/cm3などの単位がよく使われます。

水の密度は1.0 g/cm3であるために、たとえば比重が2.5の物質の密度は2.5 g/cm3になります。
結果的に、密度をg/cm3単位で表した場合の数値は、比重の値と一致します。

この回答へのお礼

返信ありがとうございます。

お礼日時：2006/01/14 23:27

No.2 回答者： yyffttyy 回答日時： 2006/01/14 21:20

密度は、1立方センチメートルの質量なので単位があります。

比重は、同じ体積の水の質量との比なので、単位がありません。
水の密度は、1グラム/立方センチメートルなので、ある物質の密度と比重は同じ値になります。
このような説明でどうでしょうか。

この回答へのお礼

返信ありがとうございます。
密度は、溶液の1立方センチメートルの質量っていうのはわかったのですが、水意外だと比重は、体積と質量の比を表すのですか？

お礼日時：2006/01/14 23:25

No.1 回答者： neKo_deux 回答日時： 2006/01/14 21:18

水に浮いている船の比重は1.0より下です。

では、船の密度は？というと、どこの密度なんだかが分かりませんし、平均の密度なんかには意味はありません。

密度は物質の属性。
比重は物体の属性。
とかかなぁ。

この回答へのお礼

返信ありがとうございます。

お礼日時：2006/01/14 23:20