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kgf/cm2

2006/08/03 20:04

kgf/cm2はkg/cm2と異なりますか？？？？？？？？？？？？

yohooosaka
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化学
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ht1914
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2006/08/04 08:03 回答No.5

ｋｇは質量の単位ですがｋｇｆは力の単位です。長く工学系、特に機械工学で使われてきたものです。機械便覧の中で正式に認められていた単位です。物理の分野ではｋｇｗがよく使われてきました。数値は同じになります。ｆはｆｏｒｃｅ，ｗはｗｅｉｇｈｔです。どちらも物体にかかる重力を力の大きさの基準にしています。ｋｇｗという「重さ」のイメージの強い単位よりも「力」とはっきり宣言しているｋｇｆのほうが力学においては曖昧さがありません。日常的に言うと「重さ」で質量を表しているという場合が多いからです。それは当然です。質量の測定は秤を使う限り、重力を利用しているからです。「体重～ｋｇ」という表現は重さを手がかりに質量を測っているものです。質量は天秤で測るという人もいるでしょう。でもやはり重力を利用しています。基準の物体との比較を重力でやっているのです。＃２の方、＃４の方、どちらも質量の説明の中に「重さ」をという言葉を用いています。回答者が混乱してしまうぐらい重さと質量の意味の混同は根が深いのです。力に対してｋｇという表現を用いてきたのもこの混乱が理由です。「～ｋｇの力」の意味でそのままｋｇという単位を用いて来たのです。さすがにそれはｋｇｆに変わりました。現在は全てＮ（ニュートン）に変わっています。タイヤの空気圧の数字は、ｋｇ／ｃｍ２、ｋｇｆ／ｃｍ２、Ｎ／ｃｍ２と表現が変わってきています。（いまでも圧力の説明にはｋｇｆ／ｃｍ２を使います。Ｐａなんて全くピンと来ない数字です。「地上にいる人には全て１気圧の圧力がかかっている」、または「１０１３ｈＰａの力がかかっている」という場合、必ず「１ｃｍ２あたり１ｋｇの力がかかっている」と読み直さないと実感出来ないのです。目の玉の黒いところぐらいに1kgの力がかかっていると聞いて生徒は驚きます。１０ｍ水に潜ると１気圧増えるというのも水１ｋｇからの方が納得しやすいです。）静力学、力の釣り合いを考える範囲ではｋｇｆに何の曖昧さもありません。わざわざ９．８をかけてＮ（ニュートン）に変えても何の意味の変化もありません。数字が半端になるだけです。動力学、運動を考えるところではじめて問題になります。でも機械工学に運動のイメージはありませんでした。強度計算は静力学です。建築の設計でも同じでしょう。静荷重、動荷重という言葉は運動の影響も静力学の枠の中に取り込もうという発想の言葉です。機械工学でｋｇｆが使われてきた事には別の意味もあります。機械工学では質量は重量から誘導される量だと考えてきていました。力が第一義的なもので質量は第二義的なものです。物理では逆です。まず質量があってそれに重力が働いた結果が重さであると考えます。単に換算で済む問題ではないのです。新しい版の機械便覧の中に「従来機械工学の学会では質量を認めてこなかったが、・・・」という表現があります。測定できるものが第一義的であると考えるのは工学系の分野での特徴です。第一義的なものが測定される量であるかどうかは分からないなんて立場には立っていないのです。至る所にこの様な食い違いが出てきます。本を読んでいて何故こんな変な表現が出てくるのかと疑問に思うときがありますがその元にこの食い違いがあるようです。（力学以外の分野でも同じ事があるようです。）力の単位をＮに変えてもこの発想の違いはしばらくは無くならないと思います。物質の密度をＮを用いて表したりするでしょう。物理なら「質量～ｋｇの物体があって、・・・」と書くところを「重量～Ｎの物体があって、・・・」と書くでしょう。かつて「重量～ｋｇｆの物体があって、・・・」と書いていたときの方がまだしもスッキリしています。国際会議でＮしか使えなくなったから仕方がないと考えていますが質量から発想しようとはなかなかならないだろうと思います。私は工業高校で物理、化学を教えていました。工業科の設計の授業と内容が食い違うのにうんざりしていました。高校の教科書だけの問題かなと思っていたら学会レベルでの話だとわかり、諦めました。

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komomohime
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2006/08/03 20:23 回答No.4

下の方が述べている通り、kgは質量の単位、kgfは力の単位です。詳しく言えば、質量はそのモノ自体の重さ、kgfは地球がモノを引っ張っている力を表します。質量ってゆうのは、もちろん地球人が決めた単位なので、地球で測定したものを質量としています。だから、それを月に持っていったとしても、質量は変化しません。でも、力の単位は違います。地球がモノを６kgfでひっぱったとしても、月に行けば、月は１kgfでしか引っ張ってくれません（引力が違うから）。だから同じようで違うんです。