密度と重量の違い

密度と重量の決定的な違いは、重量は物体に含まれる物質の量を示す尺度であるのに対し、密度は単位体積に含まれる物質の量を示す尺度であること...です。

密度と重量の決定的な違いは、重量が物体に含まれる物質の量を表すのに対し、密度は単位体積に含まれる物質の量を表すことである。

密度や重量は物質の物理的特性であり、いずれも質量に関係する。また、これらの特性は物理学や工学の分野で物体を説明する際に非常に役立つ。

1. 概要と主な違い 2. 密度とは 3. 重量とは 4. 横並び比較 - 密度と重量を表形式で 5. まとめ

密度は何ですか？

密度とは、物質の物理的性質の一つで、単位体積あたりに利用できる物質の量を示す尺度である。サンプルの大きさによって変化しないので、いわゆる密な性質と言える。密度は通常、1立方メートルあたりのキログラム（kgm-3）または1ミリリットルあたりのグラム（g/ml）で測定されます。

固体の物体を液体の中に入れたとき、液体より密度が低ければ浮く。氷が水の上に浮くのはこのためです。密度の異なる（互いに混ざらない）2つの液体を一緒にすると、密度の低い液体が密度の高い液体の上に浮く。

図01：水面に浮かぶ氷

特定の用途では、密度を重量/体積で定義することができます。これを比重と呼び、この場合は1立方メートルあたりのニュートンで表します。

重さとは、重力場によって物体に作用する力のことです。これは質量に直接関係し、質量と重力場の積として扱うことができる。重量は力（MLT-2）と同じ寸法で、単位はニュートンまたはキログラム重（kgwt）です。

重さは重力場と関係しているので、場所によって異なる重さを測定することができます。例えば、月での物体の重さは、地球での重さの6分の1です。また、地球上のさまざまな場所で、重力の変動により重量が異なることがあります。しかし、私たちは重量を重要な特性として考えていることがあります。

位置が同じであれば、重さは質量に比例し、その中に含まれる物体の質量を表すことになる。重量は、物体の大きさが大きくなるにつれて増加するため、広い意味での物理特性である。

密度は単位体積あたりの物質の量を示す物性値であり、重量は重力場によって物体に作用する力である。密度と重量の決定的な違いは、重量が物体に含まれる物質の量を表すのに対し、密度は単位体積に含まれる物質の量を表すことである。また、密度は集中的な物性であるのに対し、重量は広義の物性である。

単位を考えるとき、重さはニュートン、密度はキログラム/立方メートルで表わされる。これに加えて、重さは重力に直接関係するが、密度は重力場とは無関係である。

密度は単位体積あたりの物質の量を示す物性値であり、重量は重力場によって物体に作用する力である。密度と重量の大きな違いは、重量は物体に含まれる物質の量を示す指標であるのに対し、密度は単位体積あたりの物質の量を示す指標であることです。

1Hermannstein, Anne-Marie."重さと質量はどう違うの？"ThoughtCo, 21 Mar. 2019, available here.