比重の単位って？もうわけわからない・・・。

質問

比重というのは、単位はなんなのでしょうか？？
鉄の比重を7.85で計算すると考え、以下の疑問に答えてもらいたいのですが、
縦100mm・横100mm・厚さ6mmの鉄板の重さを計算したい場合、
100×100×6×7.85で計算すると、471000になります。
全部ｍに単位をそろえて計算すると、
0.1×0.1×0・006×7.85で、0.000471になります。

これで正確にkgの単位で答えを出したい場合、
0.1×0.1×6×7.85で、答えは0.471kgが正解ですよね？

・・・全く意味が解かりません。普通、単位は全部揃えて計算するものですよね？？なぜ、この場合、厚さだけはmmの単位で、縦と横はｍでの計算をするのでしょうか？

比重ってのは単位はどれに合わせてすればいいのでしょうか？

そして円筒の場合はどのように計算するのでしょうか？
まず、円の面積を求めて、それに長さを掛けるのですよね？
これは円の面積の単位はメートルにして、長さはミリで計算するのでしょうか？？
わけわからない質問ですみません・・・。もうさっぱりわけがわからなくなってしまって・・。うんざりせずに、解かりやすく、教えてくださる方いましたらすみませんが教えて下さい・・。

回答No.10

dara002 · ベストアンサー

＃3番の方の説明が完璧なんですが、言葉の意味がわからないかもしれないので補足です

比重は「同じ体積の水と比べた場合の重量比」です
水の密度は1g/cm3なので、鉄の密度も7.85g/cm3になります
（密度＝単位堆積あたりの重さ）
重さを求める時は「体積×密度（比重ではありません）」で求めます

おっしゃるとおり、計算をする時は単位をそろえる必要があります
100（mm）×100（mm）×6（mm）×7.85（g/cm3）ではmmとcmが混在しているので間違いです
長さの単位を全部cmに直して
10cm×10cm×0.6cm×7.85（g/cm3）=471g=0.471kg
と計算します（cmとgで計算しているのでCGS単位系と呼びます）

円筒の場合も同様に
体積×密度で求めます
円筒の体積＝底面積（円の面積半径×半径×円周率）×高さ
です

比重=密度で計算するならば、水が1gになる体積1cm3を利用するために長さの単位をcmに直して計算してください
計算結果はgで出るのでこれをkgに直してください

最初からkgで出したい時は
水の密度=1000（kg/m3）
（水1m3の重さ=100cm×100cm×100cm×1g=1000000g=1000kg）
を利用して
目的の物質の密度=1000×比重（kg/m3）
でも計算できます
（このようにm　kgを使って計算するのがSI単位系です）

0.1×0.1×6×7.85は＃4の方がおっしゃるとおり
0.1×0.1×0.006×1000×7.85の0.006×1000だけ先に計算したのだと思います

回答No.12

Ichitsubo

計算で単位を揃える必要はありません。
また計算式中の単位にカッコをつける必要もありません。単位まで含めて量です。
ですから、
100mm×100mm×6mm×7.85g/cm3
は正しく、計算すると、
=471000mm^3 g / cm^3
です。よって
=471000 ミリ^3 g/センチ^3
=471000 (ミリ/センチ)^3 g
ミリ＝1/1000、センチ=1/100より
=471000 * 1/1000 g
=471 g
です。

単位を揃えなければならないというのは小学校算数での方便です。google検索で「100mm*100mm*6mm*7.85g/cm^3」と計算してみてください。（googleは計算機能があるのです。)

お礼

ありがとうございます。
みなさんとても親切にわかりやすい回答をしてくださり、感謝しています。１２件もの回答を戴き、みなさんひとりひとりに良回答を付けたいくらいです。
最近仕事で比重計算をしていて、困っていまして・・。このみなさまの回答で納得しながら計算できるようになりました。どうもありがとうございました。

回答No.11

dara002

＃10書き間違いがありました

円筒の体積＝底面積（円の面積＝半径×半径×円周率）×高さ
です＝が抜けてました

回答No.9

prefibarak

途中過程を省略してしまいました。
私がリンクを張ったWikipediaより、比重は密度と換算するときに、
g/cm2を着ければいいものと思い、そのような手法で、計算を行ったつもりになっていましたが、省略してしまいました。＃5さん、ごめんなさい。

回答No.8

Ichitsubo

比重に単位はありません。
比重というのは、(一般に)水の密度の何倍かを示したものです。
水の密度は1.00g/cm^3として差し支えありません。
比重7.85ですから鉄の密度を水の7．85倍である7.85g/cm^3とします

単位を揃えるのは計算途中で十分です。
ただ、密度の単位がg/cm^3なので、体積をcm^3で出すと計算が楽そうです。
縦・横10.0cm、厚さ0.600cmの鉄板の体積は
10.0cm * 10.0cm * 0.600cm ＝ 60.0 cm^3です。
よってこの鉄板の質量は
7.85 g/cm^3 * 60.0 cm^3＝471 g
と出ます。

単位は計算式にきちんと入れてください。単位も含めて計算すると、計算結果はそのときそのときに見合った単位で反ってきます。

回答No.7

sekisei

No1さんの参考ＵＲＬにあるように比重は所定の条件で同じ体積の水に対して何倍の重さかをあらわしたものですので単位がありません。

ですからご質問の場合は一旦与えられた寸法から体積を算出し水の重量を出した後に鉄の比重を掛けて鉄の重量とします。
このときの体積は立方ミリメータでも立方メータでもかまいません。

密度が与えられたときはその密度の単位にあわせないといけません。

回答No.6

sikou-sakugo

比重は“水”との重さの比較です。
水の１立方ｃｍ（１ｃｃ）が１ｇです。
鉄の比重が７．８５なら、鉄の1立方ｃｍは７．８５ｇなのですね。
ですから、鉄の“比重”は水（1立方ｃｍ）対、鉄（1立方ｃｍ）で現されているわけです。
これを割り算で考えれば１ｇ÷７．８５ｇ　となりますので、単位は必要なくなります。
で、縦横が１００ｍｍで厚さが６ｍｍの鉄板は、
　　　１０ｃｍ×１０ｃｍ×０．６ｃｍ＝６０立方ｃｍ　　となります。
　　　６０×７．８５＝４７１
つまり、６０ｃｃの水の、７．８５倍が鉄板の重さになりますので、結果として４７１ｇとなるわけです。
質問者の計算は正しい！となります。
混乱の原因は、小数点処理にありそうですね。
比重の計算は、立方ｃｍ単位でやった方が判り易いように思えます。
“水１ｃｃは１ｇ”といった感覚が馴染み易いからなのかも～。

回答No.5

nackey_y

＃１の方がリンクを張られているWikiPediaは非常にわかりやすいと思いますから、そこをご覧頂ければいいように思います。
ただ＃１の方自身は比重と密度を混同されているように思います。

比重とは「比」なので単位はありません。（WikiPediaでは無次元数と表現されています。）
要するに、同じ体積の水の何倍の質量があるかを表しているわけです。
鉄は同じ体積の水の7.85倍の質量があるわけですね。
ですからｍで考えても、ｍｍで考えても良いわけですが、同一体積の水の質量を計算してそれを7.85倍すればいいはずです。

回答No.4

oo14

比重の元になる水の重さは0.01m×0.01m×0.01mが1g=0.001kgですね
厚さの単位のところで、mmとmの換算を済ませているのだと思います。
お役所仕事(税金でも強度計算でも結果オーライで、なんでこうなるのと考えるような人はいらない（一部賢い人がいれば）てなところで、よく使われるトリックです。＝作った方のレベルの問題かも：本当にわかってないのかも）
おそらく円筒も同様の結果オーライなんだと思います。

回答No.3

from2ch-WM

単位系ですが　CGS単位系なら　cm・gram・secであわせる
また　SI単位系では　m・kg・secであわせます。
現在はほとんどの場合SI単位系が採用されています
(途中の計算はCGSでもかまいませんが、最後の数値の
単位はSI単位系に換算するのがルールです

厚さも高さもmにあわせてください　でないとm3にはなりません
単位計算する際は　単位の中身の掛け算割り算もやってみてください
例えば、　体積：m×m×m=m3　に密度（比重）　Kg/m3掛けると
重さを計算することができますが　
単位の上でも　Kg/m3　× m3＝　kg　と重さの単位だけ残ります。
単位の中身を割り算掛け算して、変なものが残ったら
計算方法そのものが間違っている場合が多いですよ

回答No.2

prefibarak

下の「7.85g/㎠」というのは、7.85g/cm2ということです。
訂正します。