氷の体積を計算する方法

暑い夏の日で、素敵なレモネードを作りたいと思っています。 飲み物に氷を加えると、レモネードがこぼれます！ しかし、レモネードを注ぐ前に飲み物に氷を加えたあなたの友人は、氷が飲み物に溶けてもこぼれません。

この現象を理解するには、水の密度が温度によってどのように変化するかを理解する必要があります。

氷と水の体積比を計算する方法を理解するために、「1カップの氷はどのくらいの水に等しいか」と尋ねることができます。 この質問に答えるには、密度を理解する必要があります。

水の体積密度は、1単位の体積に存在する水の質量を表します。 したがって、体積密度の寸法は次のようになります。 単位体積あたりの質量. 単位は、単位ミリリットルあたりのグラム数（g / mL）、単位リットルあたりのkg（kg / L）、または単位体積あたりのその他の質量単位です。 液体の水の密度は非常に覚えやすいです：それは1g / mLです。

水は実際には非常に珍しい物質です。 固体の水（氷と呼ばれる）は、液体の水よりも密度が低くなります. 氷の密度は0.92g / mLです。つまり、1グラムの水を取り、 冷凍庫、取り出すとボリュームが大きくなり、以前よりも多くのスペースを占めるようになります 液体。

逆に（前のレモネードを思い出してください）、いくつかの角氷を入れた飲み物から始めて、それらが溶けると、水位は 浮かぶ氷は、水没した部分と同じくらいのスペースしか占有しないため、カップは実際には同じままです。 溶けた。

しかし、固い氷が1杯あるとしたらどうでしょうか？ 氷が溶けたら何杯の水がありますか？

ミリリットルあたりのグラム数の単位で既知の密度を使用するために、米国のカップをミリリットルに変換することから始めます：1米国のカップ= 236.588mL。 ここで、ミリリットル単位の体積に氷の密度を掛けて、水のグラム数を求めます。これは、水の温度が変化しても変化しません。

したがって、水の質量は236.588mL×0.92g / mL = 217.661gの水になります。 液体の水の217.661グラムの体積を計算するには、水のグラムを液体の水の密度で割るだけです。217.661g/（1 g / mL）= 217.661 mL、つまり約0.92カップの水です。

あなたの仕事をチェックするための本当に良い方法は、あなたが得た答えが「理にかなっている」かどうかをチェックすることです。 この場合、あなたはそれを知っています

密度から体積を計算するための完全な手順を覚えておく価値がありますが、氷と水の比率を使用することは、この計算を行うための高速な方法です。

密度の比率は、単純に一方の密度をもう一方の密度で割ったものです。氷と水の密度は0.92です。 この比率を使用すると、氷の体積に0.92を掛けることができます。これは、氷の体積を液体の水に変換する係数です。

以前は、この比率を使用して、1カップの氷が0.92カップの液体の水になることをすばやく計算できた可能性があることに注意してください。

一般に、氷から水への体積変換の例と同様に、他の状況でも比率を使用してすばやく変換できます。

• 固体の水（氷）は液体の水よりも密度が低くなります。 体積密度の比率（.92）を使用すると、氷の体積を液体の水の体積にすばやく変換できます。

これらの用語、重量、質量、体積はすべて、いわゆる「単位」を持っています。 それぞれが、どのタイプの量が測定されているかを教えてくれます。

重量は、その質量と局所的な重力加速度によるオブジェクトの力ですが、質量はオブジェクト内の物質の量にすぎません。 オブジェクトの質量は、誰かがオブジェクトの一部を物理的に切り取って取り出した場合にのみ変化します ただし、オブジェクトを谷から山の頂上に移動すると、オブジェクトの重量が変化する可能性があります。

一方、体積は、ある程度の質量に必要な物理的空間の量です。

これらの量の違いを覚えておくことが重要です。そうすれば、答えが「理にかなっている」ことを確認できます。