体積は、その量が立方センチメートル、立方ヤード、または別の体積の単位で測定されるかどうかに関係なく、物質が3次元で占める空間の量です。 物質は、固体、液体、または気体のいずれでもかまいません。 重量や質量は、体積の考慮には影響しません。 体積を占める物質の密度を知りたい場合は、質量を導入する必要があります。
方程式
密度と体積の数学的関係は単純です。
数式はD = M / Vです。 密度は、グラム、ポンド、または別の単位であるかどうかにかかわらず、質量が占める体積で割ったものに等しくなります。 金属片の重量が25gで、体積が5立方センチメートルの場合、その密度は25 g / 5立方センチメートル= 1立方センチメートルあたり5gです。
理想気体の法則
理想気体の法則は、方程式に体積が含まれている場合、密度という用語がそれを効果的に置き換える方法を示しています。 その気体の法則は通常PV = nRTを読み取ります。ここで、Pは圧力、nは検討中の気体のモル数、Rは理想気体定数、Tは温度です。 ここで、モル数は質量または重量に関連しており、n = m / MWと書くことができます。ここで、mはガスの質量、Mはその分子量です。 理想気体方程式は、PV =（m / M）RTと書くことができます。
体積を密度に変換する
方程式の両辺を体積Vで割ると、P =（m / MV）RTが得られます。 式1と式4を組み合わせると、P =（D / M）RTが得られます。
方程式から体積を効果的に完全に排除し、密度に置き換えました。 体積を密度に変換しました。 この形式の理想気体の法則は、存在する気体の体積ではなく質量がわかっている場合に便利に使用できます。 もちろん、プロセスを逆にするだけでボリュームに戻すことができます。
合理的な単位
体積を密度に変換するときは、一般的に使用されている単位を使用するのが合理的であり、それに比例して合理的です。 たとえば、そうすることは可能ですが、通常、密度を1立方ヤードあたりのグラム数または1立方センチメートルあたりのポンド数で報告する人は誰もいません。 より標準的な単位は、グラム/立方センチメートルとポンド/立方ヤードです。 これは、通常、少量の材料の重量が少ないため、少量の材料を使用する場合は、使用される重量の単位が少ないためです。 より大きな質量はより大きな体積を必要とします。
一貫性のある測定システム
最後に、質量のメートル単位は、標準の「英語」単位などではなく、体積のメートル単位で使用する必要があります。 ボリュームにリットルを使用するには、ポンドではなくキログラムが必要です。 一方、クォートを使用するには、液体の場合、ミリリットルではなくオンスを使用する必要があります。