⚖️ 밀도 계산기

질량과 부피로 밀도(ρ = m / V)를 계산하거나, 알려진 밀도에서 질량이나 부피를 역산하세요. 비중도 표시됩니다.

계산 모드

질량

밀도

부피

이 도구란 무엇인가요?

밀도는 물질의 기본 강도 성질로, 주어진 부피에 포함된 질량을 나타내며 비율 ρ = m / V로 정의됩니다. ρ(그리스 문자 rho)는 밀도, m은 질량, V는 부피입니다. 밀도의 SI 단위는 킬로그램 매 세제곱미터(kg/m³)이지만, 실험실과 일상에서는 그램 매 세제곱센티미터(g/cm³)가 더 일반적이며, 1 g/cm³ = 1000 kg/m³의 관계가 있습니다. 밀도는 강도 성질이므로 물질의 양에 의존하지 않습니다. 수은 한 방울과 수영장 전체의 수은은 동일한 밀도를 가집니다. 밀도는 물체가 뜨거나 가라앉는지를 결정합니다. 물보다 밀도가 낮은 물질(ρ < 1.0 g/cm³)은 뜨고, 밀도가 높은 물질은 가라앉습니다. 코르크(0.24 g/cm³)가 수면에 뜨고 강못(7.87 g/cm³)이 바닥에 가라앉는 이유입니다. 온도와 압력은 모두 밀도에 영향을 미칩니다. 대부분의 재료는 가열되면 팽창하고 냉각되면 수축하기 때문에, 정확한 밀도 값에는 항상 측정 온도를 표시합니다. 이 밀도 계산기는 핵심 관계를 세 가지 방향 모두로 구현합니다. 질량과 부피에서 밀도 계산, 밀도와 부피에서 질량 계산, 질량과 밀도에서 부피 계산입니다. 또한 4 °C 물의 밀도(약 1.0 g/cm³)에 대한 재료 밀도의 무차원 비율인 비중도 보고합니다. 비중은 물의 절대 밀도를 알지 못해도 비중계로 측정할 수 있어 양조, 보석학, 의학에서 널리 사용됩니다. 몰 농도 계산기는 질량과 몰농도 변환 시 유용하며, pH 계산기는 산염기 작업에 도움을 줍니다. 분자량 계산기는 화합물의 몰 질량이 필요할 때 잘 어울리며, 물리 지향 사용자는 가속도 계산기와 힘 계산기를 탐색할 수 있습니다.

작동 방식

계산기는 드롭다운 메뉴에서 선택할 수 있는 세 가지 모드가 있습니다. **밀도 계산** 모드에서는 질량과 부피를 입력하면 ρ = m / V와 비중 SG = ρ / 1.0을 반환합니다. **질량 계산** 모드에서는 밀도와 부피를 입력하면 m = ρ × V를 반환합니다. **부피 계산** 모드에서는 질량과 밀도를 입력하면 V = m / ρ를 반환합니다. 단위 선택기로 질량 단위(g, kg)와 부피 단위(mL, cm³, m³, L)를 자유롭게 조합할 수 있으며, 계산기는 공식 적용 전 모든 변환을 내부적으로 수행합니다. 아래 참고 표는 실온(20 °C, 1 atm)에서 5가지 일반적인 재료의 밀도를 보여줍니다. | 재료 | 밀도 (g/cm³) | 밀도 (kg/m³) | 비고 | |---|---|---|---| | 물 (4 °C) | 1.000 | 1000 | 비중의 기준 | | 금 | 19.32 | 19,320 | 가장 밀도가 높은 금속 중 하나 | | 철 | 7.87 | 7870 | 구조용 강철과 유사 | | 알루미늄 | 2.70 | 2700 | 경량 구조 금속 | | 공기 (20 °C) | 0.001225 | 1.225 | 기체는 액체의 약 천분의 일 | 예를 들어, 500 g 알루미늄 블록의 부피는 V = m / ρ = 500 / 2.70 ≈ 185.2 cm³이고, 100 cm³ 금의 질량은 m = ρ × V = 19.32 × 100 = 1932 g입니다.

사용 방법

모드를 선택 — 밀도, 질량 또는 부피 계산.
알려진 값을 입력 (질량 + 부피, 밀도 + 부피, 또는 질량 + 밀도).
질량 (g 또는 kg)과 부피 (mL, cm³, m³, L)의 적절한 단위를 선택.
입력값 확인 — 온도에 민감한 측정은 기준 온도를 기록해야 함.
계산 버튼을 눌러 결과와 (밀도 모드에서) 비중 확인.

자주 묻는 질문

밀도와 비중의 차이는 무엇인가요?

밀도는 부피당 질량의 단위를 가진 절대량입니다(예: g/cm³ 또는 kg/m³). 비중은 4 °C 물의 밀도(약 1.0 g/cm³)에 대한 재료 밀도의 무차원 비율입니다. 비중은 비율이므로 g/cm³ 또는 kg/m³ 중 어느 것을 사용해도 동일한 수치를 가지며, 단위 간 비교에 편리합니다.

물의 밀도가 온도에 따라 변하는 이유는 무엇인가요?

물 분자는 온도에 따라 약간 다르게 배열됩니다. 물은 4 °C에서 약 0.99997 g/cm³의 최대 밀도에 도달하며, 4 °C 미만(결빙 방향)과 가열 시 모두 팽창합니다. 이러한 비정상적인 거동이 얼음이 액체 물에 뜨고 호수가 위에서부터 어는 이유이며, 수중 생물을 보호합니다.

불규칙한 모양 물체의 밀도는 어떻게 찾나요?

물 배치법을 사용하세요. 메스실린더에 물을 부분적으로 채우고 수위를 기록한 후, 물체를 담그고 새 수위를 기록합니다. 수위 차이가 물체의 부피입니다. 물체의 건조 질량을 그 부피로 나누어 밀도를 얻습니다. 물보다 가벼운 물체의 경우 물속에 밀어 넣기 위한 추를 사용하거나 피크노미터로 전환하세요.

음의 비중은 무엇을 의미하나요?

일반 물질의 비중은 음수가 될 수 없습니다. 음수 값을 얻은 경우, 질량이나 부피 입력에 부호 오류가 있거나 음의 밀도가 사용된 것입니다. 입력을 다시 확인하세요. 실제 재료의 질량, 부피, 밀도는 항상 양수입니다.

기체의 밀도가 고체와 액체보다 훨씬 낮은 이유는 무엇인가요?

기체에서 분자는 큰 평균 거리(자체 직경의 약 10배)로 떨어져 있어 대부분의 부피가 빈 공간입니다. 고체와 액체에서는 분자가 본질적으로 접촉해 있습니다. 기체를 압축하면 빈 공간이 줄어들고 밀도가 비례적으로 증가합니다. 이것이 기체 밀도가 온도뿐만 아니라 압력에도 크게 의존하는 이유입니다.

이 계산기로 분말의 벌크 밀도를 계산할 수 있나요?

네. 단, 벌크 밀도는 입자 간의 공기 공간을 포함하므로 고체 재료의 진(골격) 밀도보다 낮다는 점에 유의하세요. 분말의 벌크 밀도는 충전 정도(tapped vs untapped)에도 의존하므로, 벌크 밀도 값을 보고할 때는 항상 측정 방법을 명시하세요.

이 계산기는 혼합물과 합금에도 작동하나요?

네. 혼합물의 총 질량과 총 부피를 알고 있는 한 작동합니다. 결과는 혼합물의 평균(벌크) 밀도입니다. 합금과 용액의 경우, 혼합으로 인해 충전이 변경될 수 있으므로 밀도는 일반적으로 성분 밀도의 단순 가중 평균이 아닙니다. 가장 신뢰할 수 있는 결과는 혼합물의 질량과 부피를 직접 측정하는 것입니다.

면책 조항: 이 밀도 계산기는 교육 및 일반 정보 제공 목적으로 제공됩니다. 공학, 의료 또는 안전이 중요한 결정은 일반 교과서 밀도 값이 아닌 인증된 재료 데이터 시트와 실험실 측정에 의존해야 합니다.

팁과 조언

밀도 값을 보고할 때는 항상 온도도 함께 표시하세요. 대부분의 재료가 가열되면 팽창하기 때문입니다. 물의 밀도는 0 °C에서 0.99987 g/cm³에서 20 °C에서 0.99821 g/cm³로 변하며, 차이는 작지만 정밀한 비중계 판독에 영향을 줍니다. 불규칙한 고체의 밀도를 측정할 때 물 배치법으로 부피를 직접 얻을 수 있습니다. 메스실린더의 수위를 물체를 담그기 전후로 기록하고, 그 차이가 물체의 부피입니다. 다공성이나 흡수성 재료의 경우 얇은 방수층을 먼저 코팅하세요. 그렇지 않으면 물이 기공에 스며들어 부피가 과소 평가됩니다. 비중은 단위가 없으므로 다른 단위 체계 간에 재료를 비교하는 데 편리하지만, 4 °C의 물을 기준으로 한다는 점을 기억하세요. 기체 밀도의 경우 압력이 온도만큼 중요하다는 점을 잊지 마세요(이상 기체 법칙: ρ = PM/RT). 따라서 압력이 표시되지 않은 기체 밀도는 불완전합니다. 용액을 다루고 질량 농도가 아닌 몰 농도가 필요한 경우, 밀도를 결정한 후 몰 농도 계산기로 전환하세요.