密度は、ある体積にどれだけの質量が詰まっているかを表す物質の基本的な特性です。材料を識別し、物体が浮くか沈むかを予測し、工学や化学の問題を解くために使用されます。
計算式
密度 = 質量 / 体積
D = m / V
変形:
- 質量 = 密度 × 体積
- 体積 = 質量 / 密度
ステップバイステップの例
例1: 金のインゴットの質量が386gで体積が20cm³の場合。密度は? D = 386 / 20 = 19.3 g/cm³(金であることを確認—純金の密度は19.32 g/cm³)
例2: 水の密度は1 g/cm³です。500mlの水の質量は? m = 1 × 500 = 500 g
一般的な密度
| 物質 | 密度(g/cm³) |
|---|---|
| 空気 | 0.0012 |
| 氷 | 0.92 |
| 水 | 1.00 |
| アルミニウム | 2.70 |
| 鉄 | 7.87 |
| 銅 | 8.96 |
| 鉛 | 11.34 |
| 金 | 19.32 |
浮力:浮く・沈むの法則
物体が流体で浮くのは、その密度が流体の密度より小さい場合です:
- 氷(0.92 g/cm³)< 水(1.00 g/cm³)→ 氷は浮く ✓
- 鉄(7.87 g/cm³)> 水 → 鉄は沈む ✓
単位換算
1 g/cm³ = 1 g/mL = 1,000 kg/m³
単位に注意:質量がグラム、体積がcm³の場合、密度はg/cm³になります。
任意の質量と体積の組み合わせに対して、密度計算機をご利用ください。