単位の変換

質問

物理を高１で勉強したのが２０数年前で、しかもＳＩ単位が苦手です。
１Ｎの定義はわかるのですが、１Ｎは約０．１ｋｇｗだと言われただけ
では、よくわかりません。
間の説明を教えて下さい。

回答No.1

sanori · ベストアンサー

１キログラムの肉を量りに乗せると、量りは１キログラムを示します。
２キログラムの肉を量りに乗せると、量りは２キログラムを示します。
２キログラムの肉に３キログラム足すと、量りが示す数字は２キログラムから５キログラムに変わります。
至極当然のことなのですが、この事実から重要なことがわかります。
それは、
「２キログラムの肉を地面の方向に引きつける重力（＝量りの皿を下方向に押す力）は、１キログラムの肉を地面の方向に引きつける重力の２倍である。」
短く言えば、
「（肉にかかる）重力は（肉の）質量に比例する。」
ということです。

つまり、重力というものは、物体の質量によって変わってしまうものなので、「重力」というものを物理定数のように考えることは甚だ不便かつ不合理なことです。

そこで、考え方を変えて、「１キログラム当りにかかる重力」という決め方をすれば、それは一定値として物理定数のように考えることができます。
「１キログラム当りにかかる重力」は、９．８Ｎ／ｋｇ　であることが過去の測定結果によってわかっています。
（９．８は、ニュートンの運動方程式　Ｆ＝ｍａ　で言えば　ａ　すなわち、加速度です。）

量りの皿に１Ｎの重力がかかるのは、何キログラムのときかについて考えます。
１キログラムに対して９．８Ｎの力がかかるのですから、比例の式によって、
１ｋｇ　：　？　＝　９．８Ｎ　：　１Ｎ
と書けますから、
？　＝　１ｋｇ　×　１Ｎ　÷　９．８Ｎ
　＝　０．１０ｋｇ

というわけで、０．１０ｋｇの物体には１Ｎの重力がかかることがわかりました。

力の単位は、ＳＩ単位のＮで表すことは正しい考え方なのですが、
地表において物体にかかる重力を表すとき、日常の局面では質量の数字をそのまま力で表すのが直感的にわかりやすいので、１キログラムにかかる重力を１ｋｇｗとしているわけです。

お礼

どうもありがとうございました。
非常によくわかりました。
自分でも単に”力”と”重力の大きさ”を、ごっちゃにしてることに
気づきました。
これからは、よく考えてから質問します。

回答No.3

kinco

＞１Ｎは約０．１ｋｇｗだと言われただけでは、よくわかりません。
何が分からないのかがわかりません。

N　も　kgw　も力の単位です。
前者は新しい力の単位、後者は古い力の単位です。

1坪 = 3.3 m2
ならわかりますか？
前者は古い面積の単位、後者は新しい面積の単位です。

＞今は、[Kgw]は使わない。使うとすれば[Kgf]ですね。
そのとおりだと思います。

力のSI単位についての詳細は
http://www.geocities.jp/sin30_cos60_tan45/mass/mass_wight.html
を見てください。

参考URL：

http://www.geocities.jp/sin30_cos60_tan45/

お礼

単位の意味（新旧について）は、分かっておりました。
質問のしかたが悪くてすみません。

回答No.2

info22

過去の質問に同様の質問が出ています。
http://okwave.jp/qa1312604.html

＞１Ｎは約０．１ｋｇｗだと言われただけ
＞では、よくわかりません。

今は、[Kgw]は使わない。使うとすれば[Kgf]ですね。
1[N]=1[Kg・m/s^2]
1[Kgf]=1[Kg}×9.8[m/s^2]=9.8[N}(海抜0mの所)
です。
g=9.8[m/s^2]は重力加速度で、海抜0mの所と高い山の上では値が小さくなります。
1[N]は質量1[Kg]の物体に加速度1[m/s^2]を与えるだけの力です。
質量m[Kg]の物体にかかる重力は mgですが、gは標高によって変わりますので物体にかかる重力は、標高によって変化します。
一方、単位の[N]は重力には関係せず、1[Kg]の物体に加速度1[m/s^2](毎秒・毎秒、1mの加速をする速度の変化割合)です。
海抜0mに近い平地ではg=9.8[m/s^2]で近似すれば　
1Kgの物体に働く重力の1[Kgf]は
9.8[N]の力が下向きに働いている状態と同じ
と見なせるわけです。

すごく粗い近似(9.8≒10)では1[Kgf]≒10[N]となります。
書き換えれば 1[N]≒0.1[Kgf]です。
あくまで近似です。

国際的には力の単位[N](ニュートン)だけが使われて、[Kgw]や[Kgf]は使ってはいけないあやふやな単位であるため（重力加速度を含む単位で一定でないため）、正式には（公式には）使ってはいけない単位とされていますね。

参考URL：

http://okwave.jp/qa1312604.html

お礼

どうもありがとうございました。
質問の仕方が良くなくて、申し訳ありませんでしたが、
回答を読んでよくわかりました。