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工学単位系とは?1分でわかる意味、質量、重量、力、圧力の単位、加速度との関係

工学単位系とは、m、kg、sを基本とする単位系の1つです。現在はSI単位系が一般的ですが、工学単位系を使うこともあります。特に、工学単位系からSI単位系の変換は理解しましょう。今回は工学単位系の意味、質量、重力、力、圧力の単位、加速度との関係について説明します。


SI単位系の意味は、下記が参考になります。

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

工学単位系とは?

工学単位系とは、m、kg、sを基本とする単位系の1つです。日本で長く使われてきた単位系です。例えば、質量10kgの重りの重量を、工学単位系で表すと下記となります。


10kg ⇒ 10 kgf(kg重)


kgの後に「f」「重」がつきます。これは「きろぐらむふぉーす」または「きろぐらむじゅう」と読みます。質量を重量に変換するとき、単にfや重を付けるだけなので簡単です。


重量や力を意味する単位です。質量と重量の違いは、下記が参考になります。

質量と重量の違いは?1分でわかる意味、違い、換算、体重計、重力


1992年より昔は、工学単位系が主流でした。1992年以降は工学単位系からSI単位系に移行し、現在、正式(公式)な文書で工学単位系を使うことはないでしょう。ただし、工学単位系とSI単位系の変換は是非理解しましょう。


SI単位系の意味、工学単位系との変換は下記も参考になります。

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


下記をみてください。SI単位系の「力(重量)」と工学単位系の関係を示しました。


N=kgm/s2

1kgf=1kg×9.8m/s2=9.8kgm/s2=9.8N


構造計算の実務では、簡単のため


1kgf=10N


とします。NはSI単位系の力の単位です。1Nは、1kg・m/s2と等価であると定義されます。1kgfは、質量1kgの物体に働く重力による重さです。よって質量に重力加速度を掛けます。重力加速度は9.8m/s2なので、1kgfは9.8Nです。

工学単位系の一覧、質量、重量、力、圧力の単位

工学単位系とSI単位系の一覧を、下記に整理しました。

工学単位系の一覧、質量、重量、力、圧力の単位

質量は、物体の量そのものです。工学単位系、SI単位系でも同じ単位を使います。質量の意味は、下記が参考になります。

質量と重量の違いは?1分でわかる意味、違い、換算、体重計、重力


重量、力の工学単位系、SI単位は前述したとおりですね。要するに、kgfをNに変換すれば、SI単位系となります。ただし、重力加速度を掛けるのを忘れないでくださいね。

工学単位系と加速度の関係

工学単位系では、重量や力の単位を


Kgf、kg重


で表します。f、重は「物体に働く重力」という意味です。工学単位系では、質量の値と重量の値が一致していました。これは計算を行う上で、都合が良いです(簡単ですね)。


一方、SI単位系では、重力(重力加速度)の値を考慮します。これまでfや重とした単位が、9.8を掛ける必要がでたのです。SI単位系の意味は、下記が参考になります。

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

まとめ

今回は工学単位系について説明しました。意味が理解頂けたと思います。工学単位系は1992以降、使うことが少ないです。ただし、工学単位系からSI単位系への換算はぜひ覚えてくださいね。質量と重量の違いなども併せて勉強しましょう。下記が参考になります。

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

質量と重量の違いは?1分でわかる意味、違い、換算、体重計、重力


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