密度計算機

什麼是密度計算機？

密度計算機利用質量與體積的關係來判斷物質的緊密程度。最基本的公式是 密度 = 質量 ÷ 體積；如果已知密度，也可以反過來求質量或體積。它特別適合用於實驗記錄、材料比較、儲存評估以及混用不同單位的海外資料。

這個工具不會只顯示一個數字，而是會把結果換算成多個單位，讓你在同一畫面中比較 kg/m³、g/cm³、g/mL 和 lb/ft³，並快速判斷目前密度比水輕還是重。

適合這些情境

密度會出現在工程、製造、實驗、物流以及日常比較中。材料表可能寫的是 g/cm³，但儲槽或容器計算需要用 L 或 m³，海外資料也可能使用 lb/ft³。這時，把單位集中到一個地方統一比較會更方便。

• 材料比較 – 比較金屬、塑膠、木材與液體之間的密度差異
• 反推質量或體積 – 根據容器體積與密度求總質量，或根據質量與密度估算所需體積
• 閱讀海外資料 – 把 lb/ft³ 與 g/cm³ 資料換成以 kg/m³ 為中心來理解
• 整理實驗記錄 – 根據測得的質量和體積整理樣品密度
• 與水比較 – 快速判斷目前數值比水輕還是重

主要功能

輸入區只保留三種計算模式，避免介面過度複雜。頂部先顯示主要結果，下面再透過結果摘要、比較條圖與換算表依序補充相關數值。

• 三種計算模式 – 直接求出密度、質量或體積
• 自動統一單位 – 即使輸入不同單位體系，也會換算成共同基準
• 與水比較 – 用比較條圖和說明文字查看目前密度比水輕還是重
• 結果換算表 – 將結果重新列成其他單位，方便快速比較
• 公式展開說明 – 顯示各數值在計算前如何換算到基準單位

使用方法

先選擇你要計算的目標。無論是根據質量和體積求密度、根據密度和體積求質量，還是根據密度和質量求體積，輸入欄都會跟著變化。接著輸入已知的兩個數值，選擇結果單位，然後點擊「計算」。

1. 在頂部標籤中選擇 密度 / 質量 / 體積 對應的模式。
2. 輸入已知的兩個數值，並確認對應單位。
3. 選擇你希望查看結果的單位。
4. 點擊「計算」後，查看頂部主要結果、與水對比以及換算表。
5. 如果要比較其他條件，修改數值或單位後重新計算即可。

密度詳解：公式、單位與理解方式

在 NIST Guide to the SI 中，質量密度寫作 ρ = m / V，其 SI 單位是 kg/m³。本工具也會先把內部計算統一到 kg、m³ 與 kg/m³，再換算回你選擇的顯示單位，因此即使輸入單位不同，計算基礎仍然保持一致。

在體積單位中，基本關係是 1 L = 1 dm³；又因為 1 mL = 1 cm³，所以在很多液體資料裡 g/mL 與 g/cm³ 的數值相同。根據 NIST Appendix B.9，可用 1 g/cm³ = 1000 kg/m³ 與 1 lb/ft³ = 16.01846 kg/m³ 進行密度換算。NIST 同時定義國際英尺為 1 ft = 0.3048 m，國際磅為 1 lb = 0.45359237 kg。

如果你想先把公升、毫升和立方單位之間的關係整理清楚，可以搭配 體積單位轉換器 一起使用。若你想先理解質量、體積與密度之間的比例關係，也可以參考 比例式計算器。

與水的比較只是幫助理解的快速參考，並不是直接判斷真實浮沉行為的公式。實際環境中，溫度、鹽度、氣泡、混合物組成以及內部孔隙率都可能影響結果。建議把本工具用於初步計算與比較，若涉及精密設計或測試文件，再結合實測值與官方資料核對。

• NIST Guide to the SI, Chapter 8
• NIST Guide to the SI, Appendix B.9
• BIPM SI Brochure
• NIST foot unit conversion factors

常見問題