この記事の要点
構造計算で風圧力を計算するとき、「1000Pa=1kPa」という換算をしないと計算が合わなくなる。
Paは基本単位として小さすぎるため、実務ではkPaやMPaが使われることが多い。
この記事ではPaの意味・SI単位系での位置づけ・kPa・MPa・N/m²への換算方法を解説する。
si単位系の1つです(si組立単位系)。
この記事では、paとは何か、paはどう計算するのかを整理します。
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Pa(パスカル)とは、圧力の単位です。
si単位系の1つです(si組立単位系)。
建築では使わない単位ですが、材料定数をmpaで表示する場合もあります。
知っておくと、単位換算のとき便利です。
今回はpaの意味、si単位系との関係、paの単位換算と計算について説明します。
なお、paは応力度と同じ単位です。応力度の意味、応力度の単位は、下記が参考になります。
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Paは圧力の単位です。si単位系(si組立単位系)の1つです。
Paの組立単位系は、
N/㎡
です。
※si単位系とsi組立単位系の意味は、下記が参考になります。
SI単位系とは|7つの基本単位と建築で使う組立単位・変換方法を解説
組立単位とは?SI基本単位7つとの違い・覚え方・具体例を解説
圧力とは、単位面積当たりの力です。物理ではよく使う記号ですが、建築ではpaを使わず、
N/m㎡
kN/㎡
で表します。※圧力の意味、面積との関係は、下記が参考になります。
圧力と面積の関係とは?荷重の計算式(圧力=荷重÷面積)とPaの単位
なお、Paと同様の単位を使う用語が、
平米荷重
応力
応力度
です。平米荷重、応力、応力度の意味は、下記が参考になります。
Paをsi組立単位系で表すと、
N/㎡
です。Nは力、㎡は面積を表します。よってPaは単位面積当たりの力を意味します。※組立単位系の意味は下記をご覧ください。
組立単位とは?SI基本単位7つとの違い・覚え方・具体例を解説
下記の値をN/㎡の値に、単位換算しましょう。
10Pa
簡単ですね。Pa=N/㎡なので、
10Pa=10N/㎡
です。次は、下記の値をN/m㎡に単位換算してください。
5Mpa
Mpaとは、Paの単位の106倍した値です。「めがぱすかる」と読みます。実は、上記の単位をN/m㎡に換算しても、
5Mpa=5 N/m㎡
のままです。便利な単位換算なので、是非覚えてください。また、建築材料の材料定数は、Gpaで表示することがあります。Gpaは「ぎがぱすかる」と読みます。Paの109倍した値です。
例えば、鋼材のヤング係数は、205Gpaと表記します。では、鋼材のヤング係数を、N/m㎡に変換してください。
答えは、
205Gpa=2.05x105N/m㎡
です。前述したように、建築ではPaという単位を使うことが少ないです。ただ、材料の物性を表すとき、Paが使われるので、N/m㎡との単位換算は覚えてくださいね。
単位換算の方法、ヤング係数の意味は下記の記事が参考になります。
kN(キロニュートン)をkgに換算する方法|1kN≒102kg・kgfとの関係も解説
ヤング係数(弾性係数)とは?求め方と公式、単位、材料ごとの値【図解】
Paを整理した表を示します。
| 項目 | 内容 | 備考 |
|---|---|---|
| 定義 | 圧力の単位(N/m2) | SI組立単位系 |
| 換算 | 1 MPa = 1 N/mm2 | 建築では N/mm2 が一般的 |
| 用途 | 材料定数(ヤング率など)の表示に使用 | kPa・MPa・GPaで使い分ける |
今回はPaについて説明しました。
意味が理解頂けたと思います。
Paは、圧力の単位です。
si単位系の1つで、si組立単位系ではN/㎡で表します。
建築ではPaを使いませんが、N/m㎡などとの単位換算の方法を覚えましょう。
また、圧力の意味、応力度の意味も併せて参考にしてくださいね。
圧力の記号と単位|Pa・kPa・MPaの換算とkgf/cm²・N/m²との関係
圧力と面積の関係とは?荷重の計算式(圧力=荷重÷面積)とPaの単位
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。
