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
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。
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。
例えば、300 kPaはkgf/m2に換算するとどのくらいですか?
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。
kPa(キロパスカル)とkgf/m2(kg/m2)の関係式の導出方法
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。
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。
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。