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ニュートンは何kgf?1分でわかる変換、単位の意味、計算式

1ニュートンは0.102 kgfです。これはニュートンと地球の重力加速度の関係からわかります。なお1ニュートンは、1kg・m/s2と定義されます。今回はニュートンとkgの関係、変換、単位の意味、計算式について説明します。なお、重さを表すニュートンをSI単位系といいます。昔使われていた単位系に工学単位系があります。SI単位系、工学単位系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?1分でわかる意味、質量、重量、力、圧力の単位

ニュートンは何kgf?

1ニュートンは、0.102kgfです。これはニュートンの定義と、地球の重力加速度の関係から導けます。


ニュートンとは、質量1kgの物体に1m/s2の加速度を生じさせる力です。ニュートンと質量、加速度の関係を下記に示します。


1N=1kg・m/s2


これをSI単位系といいます。SI単位系は、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


では、1 m/s2の加速度とは、どのくらいのスピードでしょうか。下図に示しました。

ニュートンと加速度の関係

1kgの物体に、上図の加速度を生じさせるような力が1Nです。


一方、地球には「重力加速度」が生じています。この加速度は、地球の各地や標高により値が僅かに異なるものの、概ね


9.8m/s2


です。下図をみてください。これが9.8m/s2の加速度です。前述した1.0m/s2の加速度に比べて随分早いですね。

ニュートンと重力加速度

さて、地球ではあらゆる物体に重力加速度が生じています。重力加速度があることで、私たちは物体の質量を感じることができます。宇宙は重力が無いです。重力が無いところで物体をもっても、全く重さを感じ取れません。


あるいは地球と重力が異なる惑星に行くと、同じ質量の物体を持っても、軽く感じるでしょう。


物体のもつ質量(物体の量そのもの)と重力加速度をかけた値を、「重量」「重さ」「力」などといいます。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

1kgの物体に、重力加速度が生じることを考えます。このとき物体の重さは、


1kg×9.8m/s2=9.8 kg m/s2=9.8N


です(地球の重力加速度は9.8m/s2でした)。kg m/s2の単位はNと同じです。よって、9.8Nになります。


ここで、「工学単位系」という概念を説明します。工学単位系とは、前述したSI単位系の前に使われていました。工学単位系の意味は、下記が参考になります。

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

工学単位系では、質量1kgの物体の重さを1kgfまたは1kg重と定義します。重力加速度の影響を、「f」や「重」で表現しています。「質量」と「重さ」の値が同じなので、計算上の都合が良いです。


さて、SI単位系の重さと、工学単位系の重さを比較します。1kgの物体の重さは、


9.8N(SI単位系)=1kgf(工学単位系)

1N=0.102 kgf


です。

ニュートンをkgfに変換するときの計算式

ニュートンをkgfに変換する方法は簡単です。ニュートンの値に、0.102をかければよいです。例えば、20Nをkgfに変換する計算式は、


20×0.102=2.04kgf


です。なお、建築の実務では、0.102という数字がややこしいので、0.1kgfとします。

まとめ

今回はニュートンをkgfに変換する方法などを説明しました。意味が理解頂けたと思います。簡単にみえて、SI単位系、工学単位系、質量と重量の違いなど、覚えることが多いです。下記の記事も併せて参考にしてくださいね。

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?1分でわかる意味、質量、重量、力、圧力の単位

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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