一般小学生
まとめ
【定義】 水1cm³あたりの質量のことで、標準的には1.00g/cm³(4℃のとき)として計算に用いられる。
まとめ
水の密度は、温度や圧力によって変化するが、中学・高校理科の計算では一般に1.00g/cm³とする。水が氷に相転移すると体積が増加し、密度が減少するため氷は水に浮く。
解説
密度とは、単位体積あたりの質量のことであり、「密度[g/cm³] = 質量[g] ÷ 体積[cm³]」の式で求められる。水の密度は温度4℃のときに最大値(約1.00g/cm³)をとる。多くの物質は液体よりも固体の方が密度が大きいが、水は水素結合による結晶構造の影響で、氷(固体)になると体積が増大し、密度は約0.92g/cm³まで減少する。このため、氷は水に浮くという特異な性質を示す。また、SI単位系では1000kg/m³と表記されることもあるため、単位換算には注意が必要である。
小学生のみなさんへ
水1cm³(1センチメートル角のサイコロ1つ分)の重さは、だいたい1gです。これを「水の密度」と呼びます。ふつうの物質は、液体から固まると体積が小さくなりますが、水は氷になるとふくらんで体積が大きくなるというふしぎな性質があります。そのため、氷は水よりも密度が小さくなり、水に浮くのです。理科の計算では、水の密度を1g/cm³として考えるのが基本です。
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