⚡ Szybkie przeliczenie popularnych wartości (g/cm³ → kg/m³)
🕑 Historia ostatnich przeliczen
Wzory i zasady przeliczania gęstości
Gęstość (symbol ρ, grecka litera „ro”) to stosunek masy ciała do zajmowanej przez nie objętości. Jednostką w układzie SI jest kg/m³, natomiast w układzie CGS stosuje się g/cm³.
Definicja gęstości: ρ = m / V
gdzie: m – masa [kg lub g], V – objętość [m³ lub cm³]
Przeliczenie g/cm³ → kg/m³: wartość [kg/m³] = wartość [g/cm³] × 1000
Przeliczenie kg/m³ → g/cm³: wartość [g/cm³] = wartość [kg/m³] ÷ 1000
Dlaczego mnożymy przez 1000?
1 kg = 1000 g, natomiast 1 m³ = 1 000 000 cm³ (ponieważ 1 m = 100 cm, a objętość skaluje się jako trzecia potęga długości). Zatem:
1 g/cm³ = 0,001 kg / 0,000001 m³ = 1000 kg/m³
Przykłady przeliczen krok po kroku
Wartość wejściowa
Działanie
Wynik
2,7 g/cm³ → kg/m³
2,7 × 1000
2 700 kg/m³
7,87 g/cm³ → kg/m³
7,87 × 1000
7 870 kg/m³
19,32 g/cm³ → kg/m³
19,32 × 1000
19 320 kg/m³
1000 kg/m³ → g/cm³
1000 ÷ 1000
1 g/cm³
500 kg/m³ → g/cm³
500 ÷ 1000
0,5 g/cm³
7850 kg/m³ → g/cm³
7850 ÷ 1000
7,85 g/cm³
0,79 g/cm³ → kg/m³
0,79 × 1000
790 kg/m³
13 546 kg/m³ → g/cm³
13 546 ÷ 1000
13,546 g/cm³
Tabela przeliczeniowa g/cm³ na kg/m³
g/cm³
kg/m³
g/cm³
kg/m³
g/cm³
kg/m³
0,001
1
1
1 000
10
10 000
0,005
5
1,5
1 500
11
11 000
0,01
10
2
2 000
12
12 000
0,05
50
2,5
2 500
13
13 000
0,1
100
3
3 000
14
14 000
0,2
200
4
4 000
15
15 000
0,3
300
5
5 000
16
16 000
0,5
500
6
6 000
18
18 000
0,7
700
7
7 000
19,32
19 320
0,8
800
8
8 000
21,45
21 450
0,9
900
9
9 000
22,59
22 590
Gęstość popularnych materiałów – g/cm³ i kg/m³
Poniższa tabela zawiera gęstości powszechnie spotykanych substancji w obu jednostkach. Gęstości podano w temperaturze 20°C przy ciśnieniu normalnym, o ile nie zaznaczono inaczej.
Metale i stopy
Materiał
g/cm³
kg/m³
Uwagi
Lit
0,53
530
najlżejszy metal
Magnez
1,74
1 740
lekki stop konstrukcyjny
Aluminium (glin)
2,70
2 700
szeroko stosowany
Tytan
4,50
4 500
bardzo wytrzymały
Chrom
7,19
7 190
twardy, odporny
Żelazo (czyste)
7,87
7 870
podstawowy materiał
Stal węglowa
7,85
7 850
budownictwo, maszyny
Stal nierdzewna 304
7,93
7 930
przemysł spożywczy
Nikiel
8,91
8 910
powłoki, stopy
Miedź (czysta)
8,94
8 940
przewodnik elektryczny
Mosiądz
8,55
8 550
stop Cu + Zn
Brąz
8,80
8 800
stop Cu + Sn
Srebro
10,49
10 490
metal szlachetny
Ołów
11,34
11 340
izolacja radiacyjna
Rtęć (ciecz, 20°C)
13,55
13 550
jedyny ciekły metal
Wolfram
19,25
19 250
najwyższa temperatura topnienia
Złoto
19,32
19 320
metal szlachetny
Platyna
21,45
21 450
kataliza, biżuteria
Iryd
22,56
22 560
jeden z najgęstszych
Osm
22,59
22 590
najgęstszy pierwiastek
Ciecze i woda
Ciecz
g/cm³
kg/m³
Uwagi
Benzyna
0,66
660
paliwo
Etanol (alkohol etylowy)
0,79
790
temperatura 20°C
Aceton
0,79
790
rozpuszczalnik
Nafta
0,81
810
paliwo
Ropa naftowa
0,82
820
surowa
Woda (4°C)
1,000
1 000
maksymalna gęstość
Woda (20°C)
0,998
998
temp. pokojowa
Woda morska
1,025
1 025
średnio
Mleko
1,03
1 030
pełne
Gliceryna
1,26
1 260
kosmetyki, farmacja
Kwas solny (37%)
1,19
1 190
stężony
Kwas siarkowy (96%)
1,84
1 840
akumulatory
Ciała stałe, tworzywa i inne materiały
Materiał
g/cm³
kg/m³
Uwagi
Styropian (EPS70)
0,014
14
izolacja termiczna
Korek
0,24
240
uszczelniacze
Drewno balsa
0,11
110
najlżejsze drewno
Drewno sosnowe
0,55
550
budownictwo
Drewno dębowe
0,71
710
meble, podłogi
Polietylen (PE)
0,95
950
tworzywo sztuczne
Lód (0°C)
0,917
917
lżejszy od wody
Beton zwykły
2,30
2 300
budownictwo
Szkło okienne
2,50
2 500
okna, lustra
Marmur
2,71
2 710
kamień naturalny
Kwarc (SiO₂)
2,65
2 650
minerał
Diament
3,26
3 260
najtwardszy minerał
Gips
2,32
2 320
materiał budowlany
Gazy (przy 0°C, ciśnienie normalne)
Gaz
g/cm³
kg/m³
Wodór (H₂)
0,0000899
0,0899
Hel (He)
0,0001785
0,1785
Powietrze suche
0,001293
1,293
Azot (N₂)
0,001251
1,251
Tlen (O₂)
0,001429
1,429
Dwutlenek węgla (CO₂)
0,00195
1,95
Propan (C₃H₈)
0,00201
2,01
Chlor (Cl₂)
0,00322
3,22
Popularne przeliczenia gęstości
Materiał / substancja
Gęstość [g/cm³]
Gęstość [kg/m³]
Zastosowanie
Aluminium (lotnictwo)
2,70
2 700
samoloty, ramy rowerów
Stal konstrukcyjna
7,85
7 850
mosty, dźwigary
Beton zbrojony
2,40
2 400
fundamenty, słupy
Tytan (implantologia)
4,50
4 500
implanty, lotnictwo
Miedź (elektrotechnika)
8,94
8 940
kable, obwody
Woda (punkt odniesienia)
1,000
1 000
wzorzec gęstości
Rtęć (termometry)
13,55
13 550
manometry, termometry
Złoto (jubilerstwo)
19,32
19 320
biżuteria, elektronika
Polietylen (opakowania)
0,95
950
folie, butelki
Powietrze (20°C)
0,001204
1,204
obliczenia aerodynamiczne
Inne jednostki gęstości – g/cm³ i kg/m³ w kontekście
Gęstość może być wyrażana w wielu jednostkach. Poniżej zestawiono wszystkie powszechnie stosowane jednostki z czynnikiem przeliczeniowym na kg/m³:
1 g/cm³ = 1000 kg/m³. Jest to gęstość wody w temperaturze 4°C i stanowi powszechny punkt odniesienia w fizyce i chemii.
Ponieważ 1 g = 0,001 kg (masa dzielona przez 1000), ale 1 cm³ = 0,000001 m³ (objętość dzielona przez 1 000 000). Stosunek tych dwóch przeliczen to 0,001 / 0,000001 = 1000. Dlatego wartość liczbowa rośnie 1000-krotnie podczas przejścia z g/cm³ na kg/m³.
Tak. 1 mL = 1 cm³, więc g/mL i g/cm³ są dokładnie równoważne. Obie jednostki są powszechnie stosowane w chemii i analizie laboratoryjnej do wyrażania gęstości cieczy.
Gęstość wody w 4°C wynosi dokładnie 1,000 g/cm³ = 1000 kg/m³. W temperaturze pokojowej (20°C) jest nieznacznie mniejsza: 0,998 g/cm³ = 998 kg/m³. Woda morska ma gęstość ok. 1,025 g/cm³ = 1025 kg/m³ ze względu na zawartość soli.
Dla większości substancji gęstość maleje wraz ze wzrostem temperatury ze względu na rozszerzalność cieplną – cząsteczki zajmują większą objętość. Wyjątkiem jest woda poniżej 4°C – ochładzana poniżej tej temperatury rozszerza się (stąd lód pływa na wodzie). Dlatego tablice gęstości podają zawsze warunki temperaturowe i ciśnieniowe pomiaru.
Gęstość bezwzględna (właściwa, masa właściwa) to stosunek masy do objętości samej substancji, bez porów. Gęstość pozorna (objętościowa, nasypowa) uwzględnia pory, szczeliny i pustki wewnątrz materiału. Różnica między nimi jest miarą porowatości materiału. W praktyce dla proszków, granulatów i materiałów sypkich stosuje się gęstość nasypową.
Spośród wszystkich pierwiastków największą gęstość ma osm (Os): 22,59 g/cm³ = 22 590 kg/m³, tuż przed irydem (Ir): 22,56 g/cm³ = 22 560 kg/m³. Dla porównania gęstość złota to 19,32 g/cm³, a ołowiu – 11,34 g/cm³.
Korzystamy ze wzoru: m = ρ × V. Przykład: chcemy obliczyć masę bloku aluminium o wymiarach 10 cm × 5 cm × 2 cm. Objętość: V = 10 × 5 × 2 = 100 cm³. Gęstość aluminium: ρ = 2,7 g/cm³. Masa: m = 2,7 × 100 = 270 g = 0,27 kg.
Czym są jednostki g/cm³ i kg/m³?
g/cm³ (gram na centymetr sześcienny) to jednostka gęstości używana w układzie CGS (centymetr-gram-sekunda). Jest szczególnie popularna w chemii i laboratorium, ponieważ gęstości większości ciał stałych i cieczy mieszczą się w wygodnym zakresie 0,1–25 g/cm³.
kg/m³ (kilogram na metr sześcienny) to podstawowa jednostka gęstości w układzie SI (Système International). Jest obowiązkowa w oficjalnych dokumentach technicznych, normach branżowych, obliczeniach inżynierskich i fizycznych. Woda ma gęstość 1000 kg/m³, powietrze – ok. 1,2 kg/m³, a stal – ok. 7850 kg/m³.