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質量×重力加速度とは?意味・計算と単位(ニュートン)への変換・荷重計算への応用

この記事の要点

質量1kgの物体に働く重力は約9.8N——これが「質量×重力加速度」の計算だ。荷重計算ではkg(質量)をN(力)に変換する必要があり、単位の違いを理解しないと計算がずれる。

計算式と換算方法を整理する。

質量の単位をkg、重力加速度の単位をm/s2、重力の単位はNと定義されます。

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質量×重力加速度を計算すると、物体の質量に伴う「重力(力)」が得られます。

質量の単位をkg、重力加速度の単位をm/s2、重力の単位はNと定義されます。

よって「質量×重力加速度=重力 ⇒ 1kg×1m/s2=1N」です。

今回は、質量×重力加速度の意味と計算、単位、ニュートンとの関係について説明します。

質量、重力加速度の詳細は下記も参考になります。

質量、重量とは?1分でわかる意味、違い、換算、体重計、重力との関係

1g(いちじー)とは?重力加速度9.8m/s²の意味・単位・2gの大きさを解説

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質量×重力加速度は?ニュートンとの関係は?

質量×重力加速度を計算すると、物体の質量に伴う「重力(力)」が得られます。よって


・質量×重力加速度=重力(力)


です。なお、重力と重さ、重量は同じ意味です。


さらに、質量の単位はkg、重力加速度の単位はm/s2とすれば、


・1kg×1m/s2=1N


と定義されます。地球の重力加速度は約9.8m/s2なので


・1kg×9.8m/s2=9.8N


になります。質量と重力加速度、ニュートンの詳細は下記が参考になります。

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質量×重力加速度の単位は?

質量×重力加速度および重量の単位を下記に整理します。


・質量の単位 ⇒ kg

・重力加速度の単位 ⇒ m/s2

・重量(=質量×重力加速度)の単位 ⇒ N(=kg・m/s2


なお、建築分野および工学ではSI単位系が基本です。SI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

質量

物体のもつ量そのもので単位はkg。

重力加速度と掛け合わせることで重力(力)が得られる。

重力加速度

地球上で物体に働く加速度で約9.8m/s2。

質量と掛け算すると重量(N)になる基準値。

重量(重力)

質量×重力加速度で求まる力の大きさ(N)。

質量が同じでも惑星が変われば値が変わる。

質量×重力加速度の関係を整理した表を示します。

項目内容備考
質量の単位kg(キログラム)SI単位系の基本量
重力加速度の単位m/s2(地球:約9.8m/s2)場所により異なる
重力(重量)の単位N(ニュートン)=kg・m/s21kg×9.8m/s2≒9.8N

まとめ

今回は、質量×重力加速度について説明しました。質量×重力加速度を計算すると、物体に生じる重力が得られます。1kg×1m/s2=1Nと定義されます。質量、重力加速度、ニュートンの意味など下記も勉強しましょう。

質量、重量とは?1分でわかる意味、違い、換算、体重計、重力との関係

1g(いちじー)とは?重力加速度9.8m/s²の意味・単位・2gの大きさを解説

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理解度チェック

Q.

「質量×重力加速度」を計算すると何が得られますか?

答えを見る

物体の質量に伴う「重力(力)」が得られます。重力・重さ・重量は同じ意味で、質量×重力加速度=重力です。

Q.

質量×重力加速度の単位は?

答えを見る

質量はkg、重力加速度はm/s2、重量(質量×重力加速度)はN(=kg・m/s2)です。1kg×1m/s2=1Nと定義されます。

Q.

質量1kgの物体に働く重力は何Nですか?

答えを見る

地球の重力加速度は約9.8m/s2なので、1kg×9.8m/s2≒9.8Nです。荷重計算ではkg(質量)をN(力)に変換する必要があります。

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)。

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