密度計算機

密度（ρ）= 質量（m）÷ 体積（V）。密度を求めるには、物体の質量を体積で割ります。例：質量500g、体積185 cm³の金属ブロックの密度 = 500 ÷ 185 = 2.7 g/cm³（アルミニウム）。式を変形して質量（m = ρ × V）や体積（V = m ÷ ρ）も求められます。常に一貫した単位を使用—小さい物体はg/cm³、大きな量はkg/m³を使います。

主な参照値：水 = 1.0 g/cm³（1000 kg/m³）4°Cにて。空気 = 0.0012 g/cm³（1.2 kg/m³）。一般的な金属：アルミニウム = 2.7 g/cm³、鉄/鋼 = 7.8 g/cm³、銅 = 8.9 g/cm³、鉛 = 11.3 g/cm³、金 = 19.3 g/cm³。木材は種類により異なる：バルサ = 0.12 g/cm³、オーク = 0.6-0.9 g/cm³。水（1.0）より密度が低い材料は浮き、高い材料は沈みます。

これは偶然ではなく、設計によるものです。メートル法は、4°Cの水1立方センチメートル（1 mL）の質量が1グラムになるように作られました。これにより水は完璧な基準点となります。4°Cで水は最大密度に達します。この温度より高くても低くても、水の密度はわずかに低くなります。0°Cの氷の密度は0.92 g/cm³で、これが氷が浮く理由—水中生物にとって重要な性質です。

ほとんどの材料は加熱すると膨張し、密度が低下します。25°Cの水は0.997 g/cm³、4°Cでは1.000 g/cm³です。金属も同様：アルミニウムは20°Cで2.70 g/cm³ですが、600°Cでは約2.55 g/cm³に低下します。気体が最も影響を受けます—空気は0°Cで1.29 kg/m³ですが、30°Cでは1.16 kg/m³です。精度が重要な場合、特に液体や気体では必ず温度を記録してください。

密度は材料識別に役立つ特性です。質量（はかりで）と体積（不規則な物体は水の置換法で）を測定します。密度を計算し、既知の値と比較します。例：質量15g、体積1.4 cm³の金色の指輪の密度は10.7 g/cm³。本物の金は19.3 g/cm³なので、これはおそらく真鍮（8.5 g/cm³）に金メッキしたものです。宝石商はこの方法で品物を傷つけずに偽物の金を見分けます。