重力単位系とは？意味・読み方とSI単位系への変換・建築での圧力・密度の単位
この記事の要点
古い建築図書には「kgf/cm²」という単位が出てくる。これは現在のSI単位系（N/mm²）とは異なる「重力単位系」の表記だ。1kgf≒9.8Nの関係で換算できる。
重力単位系とSI単位系の違いと、換算方法を整理する。
力や圧力の単位が特徴的です。
この記事では、重力単位系とは何か、読み方、SI単位系とどう違うのか、単位変換はどう計算するのかを整理します。
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重力単位系（じゅうりょくたんいけい）とは、長さ、重量、時間を基本とする単位系です。
力や圧力の単位が特徴的です。
例えば、質量5kgの重量は5kgf(5kg重)のように表します。
「工学単位系（こうがくたんいけい）」ともいいます。
なお、現在は国際単位系であるSI単位系を用います。
今回は重力単位系の意味、読み方、圧力、密度、SI単位系への変換について説明します。SI単位系、工学単位系の詳細は下記が参考になります。
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重力単位系とは？
重力単位系（じゅうりょくたんいけい）とは、
長さ（m）
重量（kgf、kg重）
時間（s）
を基本とする単位系です。上記の単位を組み合わせて、あらゆる次元の単位をつくります。例えば面積の単位は「ｍ×ｍ＝㎡」です。重力単位系を「工学単位系」ともいいます。工学単位系の詳細は下記が参考になります。
なお、現在では重力単位系は主流ではなく、SI単位系を使います。SI単位系では力の単位にN（にゅーとん）を使います。SI単位系は下記が参考になります。
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重力単位系と圧力、密度の単位
重力単位系は力の単位が特徴的です。重量や力、圧力を表す単位を下記に示します。
重量、力 ⇒ kg重、kgf
圧力 ⇒ kg重/㎡、kgf/㎡
また密度の単位は「kgf・s2/m4」です。その他の単位を下表に示します。
| 種類 | 工学単位系 | SI単位系 |
| 質量 | kgf・s^2/m | kg |
| 重量 | kgf、kg重 | N |
| 力 | kgf、kg重 | N |
| 圧力 | kgf/m2、kg重/m2 | Pa(=N/m2) |
| 密度 | kgf・s2/m4 | kg/m3 |
| モーメント | kgf・m、kg重・m | N・m |
重力単位系とsi単位系への変換（換算）
重力単位系からSI単位系に変換するときは、力の単位に注意してください。下表の通り、力の単位は重力単位系（工学単位系）とSI単位系で全く違います。
とはいえ覚えることは少なく、kgf（kg重）⇒Nへの変換を理解すれば大丈夫です。下記に示します。
1N＝1kg・m/s2
1kgf＝1kg×9.8m/s2＝9.8kgm/s2＝9.8N
まず1Nとは、1kgの質量に加速度1m/s2を掛けたものです。
一方、1kgfとは1kgの質量に「重力加速度」をかけた値です。
重力加速度＝9.8なので、1kgf＝9.8Nになります。
さらに、9.8≒10なので、1kgf＝10Nにすれば簡単ですね。
重力単位系の読み方
重力単位系は「じゅうりょくたんいけい」と読みます。関係用語の読み方を下記に示します。
SI単位系 ⇒ えすあいたんいけい
工学単位系 ⇒ こうがくたんいけい
SI単位系、工学単位系の詳細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
混同しやすい用語
SI単位系
現在の国際標準単位系で、力の単位にN（ニュートン）、圧力にPa（パスカル）を使う。
重力単位系（工学単位系）のkgfとは異なり、1N＝1kg・m/s2と定義される。
工学単位系
重力単位系の別名で、力・重量の単位にkgf（キログラム重）を使う。
重力単位系とほぼ同義だが、工学分野での慣用的呼称。
1kgf＝9.8NでSI単位系に変換できる。
まとめ
今回は重力単位系について説明しました。長さ、質量、時間を基本とする単位系です。工学単位系ともいいます。SI単位系との違いも勉強しましょう。特に力の単位は、重力単位系⇔SI単位系に変換できるようになりましょう。下記が参考になります。
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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。
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試験での問われ方｜管理人の一言
試験では重力単位系（kgf・kgf/cm²など）とSI単位系（N・N/mm²・MPaなど）の換算が問われます。1kgf≒9.81N（≒10N）、1kgf/cm²≒0.0981MPa（≒0.1MPa）の関係を覚えておきましょう。
現在の試験問題はSI単位系が基本ですが、換算を求める問題も出題されます。古い設計書ではkgf系が使われていることがありますので、kgf→N、kgf/cm²→N/mm²への変換を確実に使えるようにしておきましょう。