この記事では「kPa(キロパスカル)とkg/cm2(厳密にはkgf/cm2)(キログラム重パー平方センチメートル)の変換方法や読み方や違い」について博士とお手伝いさんの対話形式で解説していきます。
内容が堅いため、それが緩和されて読みやすいかと思います!
それでは博士とお手伝いさんよろしくお願いします^_^
kPa(キロパスカル)とkg/cm2(kgf/cm2)の変換方法や読み方や違い
結論: 1kPa = 約98kg/cm2(kgf/cm2)
それぞれの単位は何を測るためのものですか?
kPaは国際単位系(SI)で用いられる圧力の単位で、1キロパスカルは1,000ニュートン毎平方メートル(1,000 N/m²)です。
一方、kg/cm²(厳密にはkgf/cm2が正解。従来はkg/cm2でもOKだったものの、今ではkgf/cm2を使うといいです。ただ、検索にてkg/cm2と調べる人も多いので、以下はこのまま解説します)は技術分野で使われることが多い単位で、1 kg/cm²は重力加速度(9.80665 m/s²)を考慮し、98,066.5パスカル(N/m²)となります。
例えば、100 kPaをkg/cm²に変換する場合、100 ÷ 98.0665 ≈ 1.02 kg/cm²となります。
例えば、1 kg/cm²をkPaに変換する場合、1 × 98.0665 = 98.0665 kPaとなります。
kPa(キロパスカル)とkg/cm2(kgf/cm2)の関係式の導出方法
まず、圧力は力(F)を面積(A)で割った値として定義されます。つまり、P = F/Aです。
kPaとkg/cm²は、それぞれ異なる単位系で力と面積が表されているため、変換方法を導出するには両者を同じ単位系に揃える必要があります。
1 kg/cm²は、質量(1 kg)が面積(1 cm²)にかかる圧力です。質量はそのままですが、面積を平方メートル(m²)に換算する必要があります。
1 cm²は、1 cm × 1 cmであり、1 mは100 cmなので、1 cm² = (1/100 m) × (1/100 m) = 1/10,000 m²です。
次にどうすればいいですか?
1 kgの質量は、重力加速度(g)が働くと、1 kg × g という力となります。
標準重力加速度は 9.80665 m/s²なので、1 kg × 9.80665 N(ニュートン)となります。
1 kg/cm² = (1 kg ×9.80665 N) / (1/10,000 m²) です。ここで、質量(1 kg)に重力加速度(9.80665 m/s²)を掛けた値を分子に、面積の換算値(1/10,000 m²)を分母に置きます。
これを計算すると、1 kg/cm² = 98,066.5 N/m²となります。
これにより、kPaとkg/cm²を相互に変換することができます。
これでkPaとkg/cm²の変換方法や違い、そして導出方法について理解が深まったことでしょう。
何か他にも質問があれば遠慮なくおっしゃってください。