単位体積重量と密度ってどう違うのでしょうか?

 密度=ρ で、単位体積重量=ρg
 
 というだけで、ただ重力加速度が
 かけられているだけという意味な
 のでしょうか?

 工学関係の教科書を読んでいると、どちらも
 よくでてきますが、意味的になにか違うのでしょうか?

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A 回答 (4件)

物理屋の siegmund です.



密度は (質量)/(体積),すなわち単位体積あたりの質量です.
質量とは,物質の量.
SI単位なら,kg が単位です.

重さ(重量)は,(通常は地球上で)物体に作用する重力の大きさで,
その物体の質量と重力加速度gとの積に等しい.
力の次元をもった量で,SI単位なら,N(ニュートン)が単位です.
N = kg・m・s^{-2}
したがって,単位体積あたり重量は,N/m^3 がSI単位です.

結果的には質問の文にあるように,両者の違いはgがかかっているかどうかです.

物質を月に持っていくと,物質の量は変わらないので質量は不変ですが,
重力加速度が変わるので重量の方は約1/6になります.

9766 さんの比重はちょっと誤解があるようです.
比重は,ある体積の物質の質量を同体積の標準物質の質量で割ったもの.
固体や液体に対する標準物質は,通常は4℃の水ということになっています.
質量÷質量ですから,比重は単位のない量です.
同じ場所で測ればその物質と標準物質の重さの比をとってもよいので
(gがかかるだけだから,割り算の分母分子でgはキャンセルする),
比重という名がつけられたのです.
水は 1 cm^3 でほぼ1gですから,密度を g/cm^3 単位で表すと,
密度の数値と比重の数値は実用上は同じになります.
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この回答へのお礼

比重の定義まで、教えていただいてありがとうございました。
(単位系を確認しておくって大切ですね。)

お礼日時:2001/05/08 03:18

9766さんの書かれている通りです。


一寸補足しますと密度はGが掛からないからどこで測定しても変化しません。
しかし、単位体積重量の方は、地球と月とではGが違いますから変化します。
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この回答へのお礼

重力の違いで変化するのが、単位体積重量ですね。
ありがとーございました。

お礼日時:2001/05/08 03:10

密度:ρ


比重:γ(ρg)
密度はSI単位で、γは重力単位です。
おっしゃるとおり、重力加速度を掛け合わせているのですが、
そもそも、”重さ”というものの概念が異なるのです。
SI単位の”重さ”は質量[kg]
重力単位の”重さ”は重量[kgf](fは省略されることが多いです。)
重量というより、荷重とでも表現したほうがいいかも。重量と呼んだ事点で
重力加速度が含まれてます。
値自体、双方いっしょですが
密度と比重は単位体積当たりの重さですので、
密度:ρ[kg/m3]
比重:γ[kgf/m3]
単位が異なります。
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この回答へのお礼

 SI単位の”重さ”は質量[kg]
 重力単位の”重さ”は重量[kgf]

 単位系が違うんですね。よくわかりました。
 どうもありがとうございました。
 

お礼日時:2001/05/08 03:02

 ド素人で申しわけないのですが、「重量」は重量で、「密度」の場合は質量が計算のもとになっていないでしょうか。

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この回答へのお礼

重量と質量の意味から、理解しなさいということですね。
どうもありがとうございました。

お礼日時:2001/05/08 02:55

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ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

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こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

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重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

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10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

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体積を質量に換算するには単位体積当たりの質量を体積にかけてやれば求まります。

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(質量[kg])=(体積[L])×(単位体積当たりの質量[kg/L])
(質量[g])=(体積[mL])×(単位体積当たりの質量[g/mL])
ここで,
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単位体積当たりの質量には

○鉄やアルミや岩石などの塊では 密度[g/cm^3]または[kg/m^3]

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よろしくお願い致します。

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(以上引用)
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参考URL:http://www.setsubi-forum.jp/cgi-bin/c-board/data/construction/log/tree_105.htm

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水の重さを知りたいです。
国際基準に基づき、「水1立方mの重量」を教えていただきたいです。
また、下記に誤りがないかどうかの回答もお願いいたします。
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*水1lit=1立方dl

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水 1 lit(リットル) =1000cc
水 1 lit(リットル) =10 dl(デシリットル)   
水1立方メートルの重量は、約1ton 1トン

(縦・横・高さが1メートルの大きさです)

Q比重の単位って?もうわけわからない・・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・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??なぜ、この場合、厚さだけはmmの単位で、縦と横はmでの計算をするのでしょうか?

比重ってのは単位はどれに合わせてすればいいのでしょうか?

そして円筒の場合はどのように計算するのでしょうか?
まず、円の面積を求めて、それに長さを掛けるのですよね?
これは円の面積の単位はメートルにして、長さはミリで計算するのでしょうか??
わけわからない質問ですみません・・・。もうさっぱりわけがわからなくなってしまって・・。うんざりせずに、解かりやすく、教えてくださる方いましたらすみませんが教えて下さい・・。

比重というのは、単位はなんなのでしょうか??
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部mに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね?

・・・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
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85(g...続きを読む

Q密度と質量密度の単位について

密度と質量密度の違いを教えて下さい。
私は質量密度に重力をかけたのが密度を解釈しているのですが、なんとなく違うのではと思っております。

単位についても知りたいのですが
密度の単位は、kgf/mm^2
質量密度は、 kg/mm^2
であっているのでしょうか。
例えば鉄の場合、密度は 7.6E-10 kgf/mm^2
質量密度は、 7.6E-6 kg/mm^2
になるのでしょうか?

こんな簡単な事をとお思いになるかもしれませんが、聞かぬは一生の恥ということでお願いします。

Aベストアンサー

皆さんの回答がありますので、参考の考え方程度まで
#2の9766さんのご指摘のように単位表示が違っていますね。

[私は質量密度に重力をかけたのが密度を解釈しているのですが、なんとなく違うのではと思っております。]
ということですが、一般的には、質量に重力を掛けたものが重さですね。
重さというのは地球に引かれている程度の強さをあらわすものですね。
重さ=質量×重力の加速度=M*G
質量の算出に質量密度というものを入れますね。
例えば、1立方センチ(1*cm^3)の水と1立方センチ(1*cm^3)の鉄では重さがが違いますので、
ここに密度という考えがでますね。ここに出てくる密度には単位はありません。
例えば1cm^3の水の重さを基準1にして1cm^3の鉄の重さの比ですね。約7.8前後でしょうか。
1cm^3の鉄の重さは、地球上では、例えば、密度7.8を使って、
鉄の重さ=1[cm^3]*7.8*[980cm/s^2] , 程度でしょうかね。
ところで、密度1の質量で、
重さ=1[m^3]*1*[9.8m/s^2]=1kg , 1[cm^3]*1*[980cm/s^2]=1g
というように重さの単位(グラム)を定義していますので、
1cm^3の鉄の重さは、7.8g としていますね。
よく使う単位で比重というのがありますね。鉄の比重は7.8g/cm^3 などとして使いますね。計算的にはこの比重を体積密度としますね。
これは1cm^3あたりの鉄の重さですね。
という基本的な考えを参考にして、
鉄の比重を1立方ミリ[mm^3]の単位で表せば、ということでしょうかね?。
鉄の比重=7.8g/cm^3=7.8g/[10mm]^3=7.8*10^-3/mm^3
密度は7.8に変更はないですね。

参考程度に

皆さんの回答がありますので、参考の考え方程度まで
#2の9766さんのご指摘のように単位表示が違っていますね。

[私は質量密度に重力をかけたのが密度を解釈しているのですが、なんとなく違うのではと思っております。]
ということですが、一般的には、質量に重力を掛けたものが重さですね。
重さというのは地球に引かれている程度の強さをあらわすものですね。
重さ=質量×重力の加速度=M*G
質量の算出に質量密度というものを入れますね。
例えば、1立方センチ(1*cm^3)の水と1立方センチ(1*cm^3)...続きを読む

QNをPaに単位換算できるのか?

大変困ってます。
皆さんのお力をお貸しください。

加重単位Nを圧力単位Paに変換できるのでしょうか?
もし出来るとしたらやり方を教えてください。
具体的には30Nは何Paかということです。
変換の過程も教えていただければ幸いです。

是非、ご回答、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

 No.1さんがおおまかに答えておられますが、補足します。
 N(ニュートン)は力の単位です。対して、Pa(パスカル)は圧力の単位です。これらは次元が違うので、単独では変換はできません。
「30 Nは何Paか」
というのはナンセンスです。
 NとPaの関係は、
Pa = N/m^2
です。質問が、
「30 NをPaを使って表せ」
というのならば、
30 N = 30 Pa・m^2
となります。m^2(平方メートル)という単位が必要になります。物理量の間の関係、
圧力 = 力/面積
および、単位の間の関係
Pa = N/m^2
を整理して覚えてください。


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