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空気1立方メートルの重さは何グラム?水の密度は空気の何倍か?【空気の比重】

Excel・英語以外のスキルアップ

科学的な解析を行う際には対象の物質の性質を理解しておくといいです。

ただ、身近なものであってもその物性についてわかっていない場合も多いといえます。例えば、水や空気の密度(比重)はどのくらいで空気1リットルや1立方メートルという体積ではどの程度の重さになるのか知っていますか。

ここでは「水と空気の密度」「水の密度は空気の何倍か」「空気1リットルや1立方メートルの重さはどのくらいか」について解説していきます。

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空気の密度(比重)は?水の密度は空気の何倍か?

それでは身近な物質である「水と空気」に着目して、まずは各々密度(比重)について確認していきます。

水の密度(比重)は温度等によって若干の変化はするものの、

水の密度=約1000kg/m3=約1g/cm3

という数値となります。比重は基準物質(液体の場合では実は水)との比であり水は基準物質そのものののため、1となります。この時は比重は比のため単位はありません。

https://www.ryutai.co.jp/shiryou/liquid/water-mitsudo-1.htmより引用

 

一方で空気の密度も温度、圧力等によって違いはあるものの、

空気の密度=約1.293kg/m3=約0.001293g/cm3

です。ここで気体の場合の比重は空気を基準に考えるため、空気の比重は1となり、これは液体の水の比重と単純に比較できるものではありません。

https://ryutai.co.jp/shiryou/gas/gas-01.htmより引用

水の密度は空気の何倍?

このように

・水の密度:約1000kg/m3
・約1.293kg/m3

であることかた、水の密度は空気の何倍かと聞かれれば「1000 ÷ 1.293 = 約773.4 =約800倍」と覚えておくといです。

空気1リットルの重さは何グラム?【体積と質量と1L】

上のよう水と空気の密度は水の方が大幅に大きい値となります。

続いて空気がどのくらい軽いのかイメージしやすいように、空気1リットル(1L)の重さが何グラムなのかについて確認していきます。

なお、空気1リットルの体積はいくらか?と疑問を持つ方もいますが、体積は既に記載の1リットル(1L)を指しているため、空気1Lの体積はそのまま「1L」となります。

空気1リットルの質量(重さ)が何グラムかを計算するには、この体積に上述の密度をかけるとよく、1L=1000cm3の関係も使用しますと「空気1Lの質量(重さ)=1000 × 0.001293 = 1.293gほど」と1g強であることが確認できました。

 

空気1立方メートルの重さは何グラム?【体積と質量と1m3】

続いてさらに大きな体積である1立方メートル(1m3)における空気に重さ(質量)についても確認していきます。

1立方メートル=1000リットルという換算式が成り立つことを考えますと、上で求めた空気1Lの重さを1000倍すると空気1立方メートルの重さが何グラムかを計算できるわけです。

具体的には、1.293 × 1000 = 約1293g = 約1.3kg が空気1m3の重さ(質量)に相当するといえます。

空気の体積が1リットルの1000倍の1立方メートルであっても1キロ強であるため、空気がいかに軽いかがイメージできるでしょう。

まとめ 水の密度は空気の何倍か?空気の重さは1リットルの重さは何グラムか?

ここでは「水と空気の密度」「水の密度は空気の何倍か」「空気1リットルや1立方メートルの重さはどのくらいか」について確認しました。

水の方が空気よりも重く、空気は1Lではわずか1g強と理解しておくといいです。

さまざまな科学的な知識を身につけ、毎日の生活をより楽しんでいきましょう。

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