雑学

kPa(キロパスカル)とkgf/m2(kg/m2)の変換方法や読み方や違い【圧力の単位】

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この記事では圧力の単位の「kPa(キロパスカル)とkgf/m2(現代では正確には間違いなもののkg/m2と記載する人も多い)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kgf/m2(kg/m2)の変換方法や読み方や違い【圧力の単位】

結論:1kPa=約102kgf/m2、1kgf/m2 = 約0.0098kPa

博士、kPa(キロパスカル)とkgf/m2(kg/m2)の変換方法や違いについて教えていただけますか?
もちろんです。

まず、kPa(キロパスカル)とは、圧力を表す単位であり、1kPaは1000パスカルに相当します。

これに対して、kgf/m2(キログラム力毎平方メートル)は、同様に圧力を表していますが書き方としては「質量と面積」によって表現している単位です。なお、以前はkg/m2とも記載することがありましたが、現在において厳密には正しくない表現です(質量のkgを面積のm2で割っているだけのため、圧力を意味しない)。

圧力の単位としては、kgf/m2の方を使用しましょう。

そして、1kgf/m2は、1平方メートルの面積に1キログラムの力がかかっている状態を表します。

kgf/m2の読み方はキログラム重毎平方メートル、キログラム重パー平方メートルなどです。

それぞれの単位の変換方法を教えていただけますか?
もちろんです。

kPaをkgf/m2に変換するには、次の式を使用します。

1 kPa = 101.9716 kgf/m2

逆に、kgf/m2をkPaに変換する場合は、次の式を使用します。

1 kgf/m2 = 0.00980665 kPa

これらの式を使って、簡単に変換ができます。

なるほど、では実際に変換を試してみたいと思います。

例えば、300 kPaはkgf/m2に換算するとどのくらいですか?

良い質問です。

先ほどの式を使って計算してみましょう。

300 kPa × 101.9716 kgf/m2 = 30,591.48 kgf/m2

つまり、300 kPaはおおよそ30,591.48 kgf/m2に相当します。

なるほど、理解できました。ありがとうございます!
どういたしまして。kPaとkgf/m2の変換方法や違いについてのご質問があれば、いつでもお気軽にお聞きください。

 

kPa(キロパスカル)とkgf/m2(kg/m2)の関係式の導出方法

上の関係式はどのように導出しているのでしょうか?
良い質問ですね。

まず、圧力の単位であるパスカル(Pa)は、ニュートン(N)毎平方メートルで表されます。

つまり、1 Pa = 1 N/m²です。一方、kgf/m²は、キログラム重(kgf)毎平方メートルで表されます。

では、どうやってニュートンとキログラム重を関連付けるのでしょうか?
良い質問です。まず、ニュートンとキログラム重の関係を理解するために、重力加速度を考慮します。

地球上での重力加速度はおおよそ9.80665 m/s²です。そして、キログラム力は、質量1キログラムの物体に働く重力を意味します。

つまり、1 kgf = 1 kg × 9.80665 m/s² = 9.80665 Nです。

なるほど、それではパスカルとキログラム力毎平方メートルの関係式はどのように導出されるのでしょうか?
それでは、先ほど得た1 kgf = 9.80665 Nの関係を使って導出していきましょう。

まず、1 kgf/m²の圧力をニュートン毎平方メートルで表すと、次のようになります。

1 kgf/m² = 9.80665 N/m²

これは、1 kgf/m²が9.80665 Paに相当することを意味します。次に、これをキロパスカルに変換するには、1000で割ります。

9.80665 Pa ÷ 1000 = 0.00980665 kPa

つまり、

1 kgf/m² = 0.00980665 kPaという関係が導出されます。

これを逆にすると、1 kPa = 101.9716 kgf/m²が得られます。

なるほど、関係式の導出方法が理解できました。ありがとうございます!