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水の密度は？1分でわかる値、単位とg/cm3、4℃での密度
この記事の要点
水の密度は、999.97kg/m3(＝0. 99997g/cm3)です（水の温度が4℃のとき）。
工学などでは、これを1000kg/m3として扱うことが多いです（計算が簡単のため）なお水の密度は温度により変化します。
水の密度は、999.97kg/m3(＝0. 99997g/cm3)です（水の温度が4℃のとき）。工学などでは、これを1000kg/m3として扱うことが多いです（計算が簡単のため）。また1000kg/m3＝1.0t/m3ですね。なお水の密度は温度により変化します。997 kg/m3は、水の温度が4℃時の密度でこれが最大値です。水の密度は、温度の上昇と共に小さくなります。
今回は水の密度と値、単位とg/cm3、4℃での水の密度について説明します。水の密度に体積をかけると、水の質量になります。水の質量、密度の単位は下記が参考になります。
密度の単位は？1分でわかる単位、読み方、変換、水の密度、g/mlとg/cm3の関係
水の密度は？
水の密度は999.97kg/m3(＝0. 99997g/cm3)です。工学の計算で水の密度を使うときは
1000 kg/m3（≒999.97kg/m3）
1.0 g/cm3（≒0. 99997g/cm3）
を使います。水の質量などの計算が簡単になるからです。水の質量は下記が参考になります。
水の密度は面白い性質があります。それは、水の温度変化により密度も変化することです。下図をみてください。水の密度と温度変化に関する模式図です。縦軸に密度、横軸に温度をとっています。
水の密度は約4℃のとき最大となり、温度が上昇するにつれて密度は小さくなります。一般的に水の密度は、999.97kg/m3(＝0. 99997g/cm3)と言われますが、これは水が4℃のときの密度です。
さらに、水が0度を下回ると氷になります。氷の体積は、水の体積より5～10％程度小さくなります。コップに水と氷を入れると、氷が上に浮きますよね。これは、氷の方が水の密度より軽いからです。
水の密度と単位、g/cm3
水の密度の単位は、主に下記を使います。
kg/m3
g/cm3
また、上記の単位は
1000 kg/m3＝g/cm3
と単位変換できます。覚えると便利ですよ。密度の単位変換は下記もご覧ください。
密度の単位は？1分でわかる単位、読み方、変換、水の密度、g/mlとg/cm3の関係
水の密度と表、4℃での密度
水の密度は温度により変化します。水の温度が4℃のとき密度は最大です。水の密度の表を下記に示します。単位はg/cm3(g・cm-3)です。
混同しやすい用語
水の比重
水の比重は「1」（無次元）で、水の密度（1000kg/m3またはg/cm3）とは値が似ていますが別の概念です。密度は質量÷体積で求める有次元の量、比重は密度÷水の密度で求める無次元の値です。
氷の密度
氷の密度は約0.9g/cm3で、水の密度（約1.0g/cm3）より小さいです。これが水に氷が浮く理由です。「水が凍ると体積が増えて密度が小さくなる」という性質は、多くの物質とは異なる水の特異な性質です。
g/cm3とkg/m3の換算
密度の単位としてg/cm3とkg/m3はどちらも使われますが、1g/cm3＝1000kg/m3です。水の密度は1.0g/cm3または1000kg/m3と表現でき、単位を間違えると計算結果が1000倍ずれるため注意が必要です。
水の密度を整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 水の密度（4℃） | 999.97kg/m3（≒1000kg/m3） | 最大値・工学では1000kg/m3を使用 |
| 水の密度（g/cm3） | 約1.0g/cm3 | 1.0g/cm3＝1000kg/m3 |
| 温度変化の影響 | 4℃で最大、温度上昇で減少 | 99℃では約0.96g/cm3 |
まとめ
今回は水の密度について説明しました。意味が理解頂けたと思います。水の密度は999.97kg/m3(＝0. 99997g/cm3)です。水の密度を用いて計算する場合、計算が簡単になるよう1.0g/cm3または1000 kg/m3を使います。水の質量、密度の単位など、下記も併せて勉強しましょう。
密度の単位は？1分でわかる単位、読み方、変換、水の密度、g/mlとg/cm3の関係
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
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- 名前 ハナダユキヒロ/換算と計算の実例 代表
- 2024年 弊サイトを開設
- これまで筆者は構造設計の実務に携わる中で様々な数量の単位換算を行ってきました。単位換算は「慣れ」です。
- 何度も繰り返し単位換算することで暗算できるようになります。弊サイトでは様々な単位換算の事例を解説し、学生、社会人の方に役立つ知識を、分かりやすくお伝えします。
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試験での問われ方｜管理人の一言
水の密度は？に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。
試験では密度・比重・単位体積重量の相互関係と代表的な材料の数値が問われることがあります。
「密度×重力加速度＝単位体積重量」の関係を理解し、kN/m3単位での計算に慣れておきましょう。