密度計算ツール
物体の質量と体積を入力すると、この計算ツールは古典的な公式 ρ = m / V を使って密度を返します。結果はグラム毎立方センチメートル(g/cm³)とキログラム毎立方メートル(kg/m³)の両方で表示されるため、試料を金属・液体・木材・鉱物の基準表と比較できます。化学の宿題、材料の同定、浮力の確認、実験室での手早い見積もりに便利で、公式集は不要です。
密度の求め方
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1
質量を測る
天びんで物体をグラム単位で量ります。質量は物質の量であり、場所によって変わりません。
-
2
体積を測る
メスシリンダー(水の押しのけ)または幾何形状を使って、体積を立方センチメートルで求めます。1 cm³ は 1 mL に等しくなります。
-
3
密度を読み取る
ツールは質量を体積で割り、密度を g/cm³ と kg/m³ で表示するので、基準値と照合できます。
公式
密度は単位体積あたりの質量です。
- ρ = m ÷ V
ここで ρ(ロー)は密度、m は質量、V は体積です。式を変形すれば、密度がすでに分かっている場合は質量(m = ρ · V)や体積(V = m ÷ ρ)も求められます。
計算例
金属の立方体は 270 g で、100 cm³ です。その密度は次のとおりです。
ρ = 270 g ÷ 100 cm³ = 2.7 g/cm³
これは基準密度が約 2.70 g/cm³ のアルミニウムと一致します。SI 単位に換算するには 1000 を掛けます。2.7 g/cm³ × 1000 = 2700 kg/m³。
基準となる密度
| 材料 | 密度(g/cm³) | 密度(kg/m³) |
|---|---|---|
| 空気(20 °C) | 0.0012 | 1.2 |
| 水(4 °C) | 1.000 | 1000 |
| アルミニウム | 2.70 | 2700 |
| 鉄 | 7.87 | 7870 |
| 鉛 | 11.34 | 11340 |
| 金 | 19.32 | 19320 |
密度が 1 g/cm³ 未満の材料は水に浮き、それを超えるものは沈みます。この単純な比較こそが、水の密度(1 g/cm³)をこれほど便利な基準にしている理由です。
避けたい落とし穴
- 単位の混在。 質量はグラム、体積は cm³(または mL)で揃えてください。グラムとリットル、キログラムと cm³ を混ぜると、結果が 10 の累乗ぶんずれます。
- 閉じ込められた空気。 多孔質や中空の試料は空気だまりを閉じ込め、見かけの密度を下げます。水の押しのけを使うときは完全に沈め、軽くたたいて気泡を追い出してください。
- 温度。 液体や気体は加熱すると膨張するため、温度が上がると密度は下がります。精密な作業では温度を明記してください。
- 体積ゼロ。 体積 0 で割ることは定義されません。正の体積を入力するまで、計算ツールは 0 を返します。
よくある質問
密度は質量を体積で割った値です。ρ = m ÷ V。質量をグラム、体積を立方センチメートルで入力すると、結果は g/cm³ で表示されます。
1000 を掛けます。例えば、2.7 g/cm³ × 1000 = 2700 kg/m³ です。計算ツールは両方の単位を並べて表示します。
その密度を水(1 g/cm³)と比べてください。1 g/cm³ 未満なら浮き、1 g/cm³ を超えると沈みます。これは約 4 °C の純粋な淡水を前提としています。
水の押しのけを使います。メスシリンダーの水位を記録し、物体を沈めると、ミリリットルでの上昇分が cm³ での体積に等しくなります。
入力した質量と体積は、密度の計算のためだけに当社のサーバーへ送信されます。入力値が保存・共有されることはなく、アカウントもありません。
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このツールは他の言語でも利用できます
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