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密度の公式 – 物質の密度の求め方は「しみた」の法則|中学理科

密度の公式 - 物質の密度の求め方は「しみた」の法則 理科

密度というのは、「決められた体積の中にどれくらいの物質が入っているか。」ということをいいます。

簡単に言うと、箱の中に同じものを「ギュウギュウにものを詰め込む」か「スカスカにものを詰める」かでは密度が変わってきます。

箱にものをギュウギュウに詰めれば重たくなり、スカスカだと軽くなります。

ギュウギュウの場合、密度が高く、スカスカだと密度が低いことになります。

 

このことから、密度は、

密度=単位体積あたりの質量(いっぱんに物質1cm3あたりの質量)

となります。

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密度の単位

密度の単位は、「g/cm³」 で、

「グラム毎 立方センチメートル」と読みます。

 

水の密度は、1g/cm³  です。

ある物質の密度が水の密度(1g/cm³)より大きいか小さいかで水に浮くか浮かないかわかります。

水の密度(1g/cm3)より小さいとき= その物質は水に浮く

水の密度(1g/cm3)より大きいとき= その物質は水に沈む

密度が大きいほど、重いので、水に沈みます。

 

密度の公式

密度を求める式は、

 

$$密度  [g/cm³]= \frac{物質の質量  [g]}{物質の体積  [cm³]}$$

と表します。

 

密度は、「重さ」を「体積(大きさ・容量)」で割ってあげると求めることができます。

 

[g/cm³] の『/』は『÷』の意味と考えましょう。 そうすると単位を覚えるだけで、公式がわかります。

 

密度の公式を変形させると、質量や体積を求めることができます。

 

密度=質量 ÷ 体積

質量=密度 × 体積

体積=質量 ÷ 密度

 

公式を図式にして覚える

上にあった3種類の公式は以下のような図式にすると簡単に覚えることができます。

以下の図を見てみましょう。

 

密度の公式・図式

 

更にわかりやすくすくしてみましょう。

図式 密度の公式「しみた」の法則

図の円形の図式に「÷」・「✕」を付け加えたものです。

また、『質量=し、密度=み、体積=た』で、しみたの法則です。

 

密度の公式 - 物質の密度の求め方は「しみた」の法則

 

上記の図式でずっと覚えやすくなったと思います。

 

質量、密度、体積を求めたいときは、しみたの法則が便利です。

例題

1.密度を求める

物質の質量が180g、体積が20cm3のとき、この物質の密度を求めなさい。

180(g)÷ 20(cm3

=  9(g/cm3

 

2.質量求める

物質の密度が3g/cm3、体積が20cm3のとき、この物質の質量を求めなさい。

3(g/cm3)×20(cm3

60(g)

 

3.体積求める

物質の質量が90g、密度が1.5g/cm3のとき、この物質の体積を求めなさい。

90(g)÷ 1.5(g/cm3

60(cm3

 

 

以上、『密度の公式 – 物質の密度の求め方は「しみた」の法則』を紹介しました。

密度の公式は、密度・質量・体積 からなっています。 密度の単位である『g/cm3』を知っていれば自然と計算式が出てきますね。

また、密度・質量・体積の関係は「しみたの法則」が便利です。

上にある図式を頭に入れておけば、密度の問題は簡単に解けると思います。

計算式を覚えたら問題をたくさん解いて密度の問題に慣れましょう。

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