建築学生が学ぶ構造力学

建築学生が学ぶ構造力学
  1. HOME > 構造計算の基礎 > 線膨張係数(せんぼうちょうけいすう)の単位|1/℃・1/K・換算・コンクリート値

線膨張係数(せんぼうちょうけいすう)の単位|1/℃・1/K・換算・コンクリート値

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。

【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


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)

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

線膨張係数の単位は?

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。


α=(ΔL/L)×(1/ΔT)


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

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と単位

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

まとめ

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)

【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

理解度チェック

Q.

線膨張係数の単位は何ですか?

答えを見る

「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。

Q.

1/℃と1/Kは換算すると値が変わりますか?

答えを見る

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。

Q.

コンクリートの線膨張係数はいくつですか?

答えを見る

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。

ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築構造がわかる基礎図解集

【無料】ゼロ所長が解説!建築士試験の構造を効率よく学ぶ

・試験に出るポイントをわかりやすく解説

・今すぐnoteで学ぶ ⇒  ゼロから学ぶ建築士試験の構造

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる!1級建築士【構造】計算問題解説集

わかる2級建築士の計算問題解説書!

【30%OFF】一級建築士対策も◎!構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
pdf版の学習記事

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 構造計算の基礎 > 線膨張係数(せんぼうちょうけいすう)の単位|1/℃・1/K・換算・コンクリート値
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. わかる建築構造の用語集・図解集
  4. 1頁10円!PDF版の学習記事