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比重とは一体何ですか?
例えば同じタンクにガソリンを入れる場合、真夏と真冬ではタンクに入る量が変わるのですか?
よろしくお願いします。

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A 回答 (4件)

ご質問がタイトル通りなら、説明は全て出切っていると思いますが、タンクに入れる


重量を問題にする航空機の例ですと、燃料の比重は必要となる事項です。

これはエンジンの空燃比は空気対燃料の重量比ですので、給油量は容積(一般に
航空機はヤードポンド法を多用しているのでガロン)でなく重量(ポンド)で指定され、
燃料消費率も時間当たりの重量で計算/表示するためです。
従って燃料の温度が違えば重量を基準にした際、比重変化によって容積での給油量
は異なります。
航空燃料では標準大気海面上温度である15℃を基準にして換算して計算し、給油
する燃料の比重が規格内であるかどうか燃料会社が検査し、航空会社も給油前に
必ずこれを確認します。

ガソリンについては石油類温度容量換算式がありました。
d(15)=dt{1+θ(t -15)}
d(15):15℃の比重
dt   :測定時比重
t    :測定時ガソリン温度
θ   :ガソリン膨張係数 (0.0007)
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ガソリンの体積が温度によって変化するのであれば、タンクの体積も温度によって変化します。


その変化の度合いがガソリンの方が大きいということが確かめられて初めて「タンクの体積は変わらないものとする」という扱いが可能になります。
通常、液体のほうが固体よりも体積膨張率は大きいようです。液体の方が結合がゆるいですから当然であるという考えも成り立ちます。でも10倍程度です。100倍にいくものはほとんどなさそうです。
液体状の有機化合物の結合は水に比べてかなり弱いですから膨張しやすいようです。トルエンの体積膨張率は水の5倍です。

理科年表にはガソリンの体積膨張率の値は載っていませんでした。でもトルエンやベンゼンの値の近くにあるとすると1/1000程度です。
あまり気にしなくてもいい値ですね。

「比重とは何か」という問いは少しずれているように感じます。
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wikipediaの説明は以下の通りです。


「比重(ひじゅう、specific gravity)とは、ある物質の密度(単位体積あたり質量)と、基準となる標準物質の密度との比である。

通常、固体及び液体については水(温度を指定しない場合は4℃)、気体については、同温度、同圧力での空気を基準とする。

質量同士の比であるので無次元量となる。通常の水(内陸部)の約4℃での大気圧下の空気等が溶けていないときの密度は0.999972g/cm3で、ほとんど1.0g/cm3であるから、比重と密度の値は、CGS単位系で表すと,数値的にほぼ同じ値となる。

また、比重が1よりも大きい物質は水に沈み、1よりも小さい物質は水に浮く。

密度と比重は混同されやすいが、密度は質量を体積で割った量であり、比重は基準物質と比べた密度比であるという点で異なったものである。よって、物質が水に浮く沈むというのは、密度よりも比重によっての方が判断しやすい。」

要するに同じ体積の水の重さとの比です。
タンクの容積が変わらないとすれば冬のほうが比重が大きいので重量でたくさん入ります。体積は同じです。
夏100リットルで70kg
冬100リットルで72kg
という具合です。(70,72は説明用の数値です。)

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AF%94%E9%87%8D
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それは、比重と言うより「熱膨張」ではないでしょうか?

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100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
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・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね??...続きを読む

Aベストアンサー

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g/cm3)=471g=0.471kg
と計算します(cmとgで計算しているのでCGS単位系と呼びます)

円筒の場合も同様に
体積×密度で求めます
円筒の体積=底面積(円の面積半径×半径×円周率)×高さ
です

比重=密度で計算するならば、水が1gになる体積1cm3を利用するために長さの単位をcmに直して計算してください
計算結果はgで出るのでこれをkgに直してください

最初からkgで出したい時は
水の密度=1000(kg/m3)
(水1m3の重さ=100cm×100cm×100cm×1g=1000000g=1000kg)
を利用して
目的の物質の密度=1000×比重(kg/m3)
でも計算できます
(このようにm kgを使って計算するのがSI単位系です)

0.1×0.1×6×7.85は#4の方がおっしゃるとおり
0.1×0.1×0.006×1000×7.85の0.006×1000だけ先に計算したのだと思います

#3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
(密度=単位堆積あたりの重さ)
重さを求める時は「体積×密度(比重ではありません)」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100(mm)×100(mm)×6(mm)×7.85(g/cm3)ではmmとcmが混在しているので間違いです
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