比重の式

比重の式

比重は、誰もが見たことがあるが、その名前は知らない概念である。 また、物体の密度がこの要素を決定しています。 さらに、このトピックでは、比重、比重の公式とその導出、および解決例について説明します。

比重

比重は、物体と基準物質の密度の比率を指します。 さらに、比重は、物体が基準物質の中で沈むか浮くかを知ることができる。 なお、基準物質とは、常に密度が1g/立方センチメートルまたは1g/ミリメートルの水です。

簡単に言えば、比重は物体が水に沈むか浮くかを定義しています。 さらに、物体が浮くか沈むかを決定する多くの要因があります。

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密度

物体の密度とは、与えられた体積の中で物体がどれだけ重いか、またはコンパクトであるかを指します。 また、単位体積あたりの質量で測ります。 さらに、グラム毎立方センチメートル（ \(g/cm^{3} ）、グラム毎ミリメートル（ g/mL ）、キログラム毎リットル（ kg/L ）と表記されます。

簡単に言えば、密度とは、与えられた体積における物体の重さまたは軽さを指します。 また、物体の密度は物体の質量に直接関係するため、分子の多い物体は密度が高く、分子の少ない物体は密度が低くなります。

比重式

比重式とは、水を基準物質とし、その水の密度に対する物体の密度の比として定義される式で、水の密度と物の密度を比較します。 また、ギリシャ語のRhoという記号は密度を表しています。

式は次のようになります。

比重 = \(\frac{density of the object}{density of the water}) = \(\frac{rho_{object}{H_{2}O}})

最も注目すべき点は、その比重です。 比重は分子と分母が同じなので相殺され、単位がない。

比重式の微分

Object = 物体の密度
(H_{2}O) = 基準物質（水）の密度

また、比重は物体の密度とその計算方法が重要であり、そのためには物体の密度を知らなければならない。

密度の公式

密度= \(質量) = \(体積)

微分

m = 物体の質量
v = 物体の体積

Besides, 物体の質量は、グラム、キログラム、ポンドがあります。 また、密度は物体の質量に直接関係する。 そこで、物体の質量を水の質量で割ると比重が求まる。

比重= \(物体質量}{水質量}) = \(m_{H_{2}O}})

さらに、物体の質量も密度と直接関係する。 さらに、質量はニュートン単位で測定される。 さらに、物体と水の重さで比重を求めることもできます

比重 = \(W_{object}}{W_{H_{2}O}})

最も注目すべきは、これらの式ではすべての単位が同じで、互いに相殺されることです。

比重の公式に関する解決例

例題1

ある液体の質量は36gで、水（基準物質）の体積は3mLである。 この物体の比重を求めよ。 また、その物体が水に沈むか浮くかを明示せよ。 なお、水の密度は1g/mLである。

解答：

まず、物体の密度を求めます。 そして、その後、その物体の比重を求めます。

Given:

m = 36 g
v = 3 mL
(\rho) = 1 g/mL

Calculation:

物体の密度 = \(m}{v}) = \(36 g}{3 mL}) = 12 g/mL

さて、物体と水の両方の元素の密度がわかりましたね。

比重の式にその値を入れると答えがわかります。= \(\frac{rho_{object}}{rho H_{2}O}) = \(\frac{12 g/mL}{1 g/mL}) = 12

つまり物体の密度は12 g/mL で比重も12となるわけですね。 したがって、比重は1より大きいので、物体は水に沈みます。