ばね定数の次元は？1分でわかる意味、SI単位、公式は？

この記事の要点

ばね定数の次元は「M/T2（M・T2）」です。

次元とは、各物理量の単位を総称したものです。

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！約1,100語の用語集＋476点の図解集セット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット

ばね定数の次元は「M/T²（M・T²）」です。次元とは、各物理量の単位を総称したものです。質量の次元はM、時間はT、長さはLで表します。たとえば、力の単位は「kg・m/s²」なので、力の次元は「M・L/T²」です。今回は、ばね定数の次元、SI単位、公式について説明します。ばね定数の公式、単位、次元の詳細は下記が参考になります。

ばね定数とは？1分でわかる意味、公式、ヤング率、単位、求め方

ばね定数の単位は？1分でわかる単位と意味、計算方法、ヤング率、kg/mmとの関係

次元と単位の違いは？1分でわかる意味、違い、一覧、長さと面積の次元

100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒　いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

ばね定数の次元は？

ばね定数の次元は

・M/T²（M・T²）

です。次元とは、各物理量の単位を総称したものです。質量はM、長さはL、時間はTで表します。たとえば、力＝質量×重力加速度より力の単位は「kg・m/s²」を次元で表すと「M・L/T²」になりますね。

さて、後述するように「バネ定数」は、力÷変形量で求めます。力の単位は「kg・m/s²」、変形量の単位は「m」等を用いるので

・バネ定数の次元　⇒　M・L/T²÷L＝M/T²

になります。バネ定数の意味、次元の詳細は下記が参考になります。

ばね定数とは？1分でわかる意味、公式、ヤング率、単位、求め方

次元と単位の違いは？1分でわかる意味、違い、一覧、長さと面積の次元

ばね定数のSI単位は？

ばね定数の単位（SI単位）は

・N/mm

・kN/cm

・kN/m

です。前述したように、ばね定数は「力÷長さ」で算定できます。よって、ばね定数の単位は「力の単位／長さの単位」になります。ばね定数の単位、SI単位系の詳細は下記が参考になります。

ばね定数の単位は？1分でわかる単位と意味、計算方法、ヤング率、kg/mmとの関係

SI単位系とは？1分でわかる意味、一覧、基本単位、変換、ニュートン

ばね定数の公式は？

ばね定数kの公式は

・k＝P/δ

です。Pは力、δは変形量です。また、部材軸方向の力と変形の関係におけるばね定数は

・ｋ＝ＥＡ／Ｌ

で求めます。バネ定数とヤング率の関係は下記もご覧ください。

バネ定数とヤング率の関係は？1分でわかる意味、違い、換算、断面二次モーメントとの関係は？

混同しやすい用語

次元と単位

次元は物理量の種類（質量M・長さL・時間T）を表す概念で、単位はkgやm・sなどの具体的な測定基準です。ばね定数の次元はM/T2と表せます。

ばね定数の次元とヤング率の次元

ばね定数k＝力÷変形量の次元はM/T2（N/mに相当）です。ヤング率は応力度÷ひずみの次元はM/(L・T2)（N/mm2に相当）で単位が異なります。

試験での問われ方｜管理人の一言

ばね定数の次元は？に関する問題は建築士試験の構造分野で出題されます。定義と計算の両面から理解しておきましょう。

ばね定数の次元は？の定義・適用条件・計算式は建築士試験の構造分野で出題される基本事項です。

用語の定義を正確に理解したうえで、関連する規準・法令との関係を整理することが大切です。

ばね定数の次元を整理した表を示します。

項目	内容	備考
ばね定数の次元	M/T²	力÷長さの次元
SI単位	N/m（kg/s²）	基本単位系での表現
次元の導出	M・L/T²÷L＝M/T²	力÷変形量から求める