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キログラム毎立方メートルとは?

きろぐらむまいりっぽうめーとる

キログラム立方メートルとは、物質の密度を表すSI組立単位で、1立方メートルあたりの質量をキログラムで示します。

キログラム立方メートル(kg/m³)は、国際単位系(SI)における密度組立単位です。ある物質の1立方メートル体積がどれだけの質量(キログラム)を持つかを表します。密度は物質の固有の性質であり、同じ物質であれば温度・圧力が一定の条件下ではほぼ一定の値を示します。

密度ρ(ロー)は、質量m(kg)を体積V(m³)で割ることで求められます。密度ρ=m÷V という基本式で定義されます。

代表的な物質の密度の目安を挙げると次のとおりです。

  • 空気(常温・常圧):約1.2 kg/m³
  • 水(4℃):1000 kg/m³(=1 g/cm³)
  • アルミニウム:約2700 kg/m³
  • 鉄:約7874 kg/m³
  • 鉛:約11340 kg/m³

日常的にはg/cm³(グラム毎立方センチメートル)が用いられることも多く、1 g/cm³は1000 kg/m³に相当します。密度の概念は浮力の計算、流体力学、材料選定、地質学、海洋学など幅広い分野で不可欠であり、kg/m³はその基準となる単位として理工学全般で使用されています。

使い方・例文

船が水に浮くかどうかは、船全体の平均密度が水の密度(1000 kg/m³)より小さいかどうかで決まります。素材の密度をkg/m³で比較することで、設計段階から浮力を見積もることができます。

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