この記事の要点
線膨張係数(せんぼうちょうけいすう)の単位は「1/℃」または「1/K」で表します。
℃は摂氏温度の単位、Kは絶対温度の単位で「ケルビン」と読みます。
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線膨張係数(せんぼうちょうけいすう)の単位は「1/℃」または「1/K」で表します。
℃は摂氏温度の単位、Kは絶対温度の単位で「ケルビン」と読みます。
線膨張係数の単位を「1/℃」から「1/K」に換算しても値は同じです。
今回は線膨張係数の単位、単位換算、コンクリートの線膨張係数と単位について説明します。
線膨張係数の計算、鉄やアルミの線膨張係数の値は下記が参考になります。
線膨張係数とは?鉄・コンクリートの値と計算式・単位(1/℃)
鉄・SS400の線膨張係数とは?値・単位・温度依存性と伸びの計算
アルミの線膨張係数とは?値・計算式と鉄・コンクリートとの違い(一覧表)
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線膨張係数(せんぼうちょうけいすう)の単位は、
1/℃
1/K
のように温度の単位の逆数です。難しそうな単位ですが、なぜ上記の単位になるのか簡単に説明できます。線膨張係数とは温度変化1℃当たりの変形量ΔLと材料の長さLの割合です。下式で計算します。
ΔL、Lは長さの単位、ΔTは温度の単位です。よって、ΔL/Lを計算すると長さの単位が消えます。ΔTは温度の単位で℃やKなので、線膨張係数の単位は1/℃や1/Kになります。「℃」は摂氏温度の単位、「K」は絶対温度の単位です。
線膨張係数の計算、意味は下記をご覧ください。
線膨張係数とは?鉄・コンクリートの値と計算式・単位(1/℃)
線膨張係数の単位換算は簡単です。「1/℃」と「1/K」は、単位は違いますが線膨張係数の値は同じです。例えば
1.2×10-5 (1/℃) ⇒ 1.2×10-5 (1/K)
1.2×10-5(1/K) ⇒ 1.2×10-5 (1/℃)
です。摂氏温度と絶対温度の関係を下記に示します。絶対温度とは分子が停止する-273度を基準にしています。
T(K)=t(℃)+273
温度変化は相対的な値なので、「摂氏温度」「絶対温度」のどちらを用いても同じです。例えば、t=10℃から11℃に変化するときΔt=1℃です。絶対温度でいうとT=283Kから284KになるのでΔT=1Kですね。
コンクリートの線膨張係数は約1×10-5(1/℃)を使います。建築でも線膨張係数を用いて温度変化の伸縮量を算定します。線膨張係数の単位は「1/℃」が一般的です。
混同しやすい用語
1/℃ vs 1/K(線膨張係数の単位)
線膨張係数の単位「1/℃」(摂氏温度の逆数)と「1/K」(絶対温度の逆数)は同じ値になります。
温度変化は相対的な量なので、どちらの単位を使っても換算値は変わりません。
摂氏温度(℃) vs 絶対温度(K)
℃(摂氏)は水の凝固点を0℃とした温度単位で、K(ケルビン)は-273℃を基準とした絶対温度単位です。
T(K)=t(℃)+273の関係があり、温度の変化量はどちらで表しても同じになります。
線膨張係数の単位を整理した表を示します。
| 単位 | 意味 | 換算 |
|---|---|---|
| 1/℃ | 摂氏温度の逆数。建築分野でよく使用 | 1/Kと同じ値になる |
| 1/K | 絶対温度(ケルビン)の逆数 | T(K)=t(℃)+273 |
| コンクリートの値 | 約1×10⁻⁵(1/℃) | 鉄とほぼ同じ値 |
今回は線膨張係数の単位について説明しました。線膨張係数の単位は「1/℃」又は「1/K」を使います。建築の分野では「1/℃」を用いることが多いです。また1/℃と1/Kの関係、線膨張係数の計算も理解しましょうね。下記も参考になります。
線膨張係数とは?鉄・コンクリートの値と計算式・単位(1/℃)
鉄・SS400の線膨張係数とは?値・単位・温度依存性と伸びの計算
アルミの線膨張係数とは?値・計算式と鉄・コンクリートとの違い(一覧表)
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線膨張係数の単位は何ですか?
「1/℃」または「1/K」で表します(温度の単位の逆数)。線膨張係数はΔL/L×(1/ΔT)で長さの単位が消え、温度の逆数だけが残るためです。℃は摂氏温度、Kは絶対温度(ケルビン)の単位です。
1/℃と1/Kは換算すると値が変わりますか?
変わりません。例えば1.2×10-5(1/℃)はそのまま1.2×10-5(1/K)です。温度変化は相対的な量で、T(K)=t(℃)+273の関係があり、変化量はΔt=1℃=ΔT=1Kと等しくなるためです。
コンクリートの線膨張係数はいくつですか?
約1×10-5(1/℃)です。建築では単位は「1/℃」を使うのが一般的で、この値で温度変化による伸縮量を算定します。
