荷重と重量と質量の違いと換算(変換)方法は?外力(力)や自重との関係は?

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科学的な解析を行う際によく専門的な用語が出てくることがあります。

ただ、これらの用語を正しく理解していないと解析等が適切にできなくなるケースもあるために、きちんと学んでおくといいです。

例えば、材料力学等の用語として荷重や重量や質量、さらには力(外力)や自重などの似たような言葉を見かけることがありますが、これらの違いについて理解していますか。

ここでは、荷重や重量や質量や外力(力)や自重の意味や違いについて解説していきます。

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荷重と重量の違いは?外力(力)との関係は?

まず、荷重と重量は同じ意味を表しています。いわゆる重さに相当するのが、これら荷重や重量といえます。

以下のようなイメージです。

ただ、より一般的に使用される場合に重量(重さ)と呼び、学術や技術系の用語として使用されるときは荷重と呼ぶ傾向にあります。これが、荷重と重量の違いです。

さらに、荷重は別の言い方として、外力や力などとも呼ぶことがあります。この荷重と外力(力)との違いとしては、厳密には外力というと力学的な力以外のもの(磁力、電気等)も含まれますが、荷重というと力学的なもののみを指す点にあるといえます。

このように、荷重と重量と外力と力には違いがあるのです。

ややこしいので、丁寧に覚えておくといいです。

荷重と重量と質量の違いは?変換(換算)方法は?【外力と力】

なお、荷重や重量は同じ意味といいましたが、質量という用語は別物といえます。

実は私たちが重量(重さ)や荷重といってるものは、基本的に質量に重力加速度をかけたものです。

そして、重量や荷重の単位としては、Nやkgf(キログラムフォース:キログラム重)を使うのが基本です。一方で質量の単位には、kg(キログラム)を使用するのです。

なお、荷重(外力)や重量と質量を換算するには、荷重(や重量)[N]=質量[kg]×重力加速度(9.8m/s2)という換算式で求めることが可能です。

特に重量と質量は同じものと考えがちなので、きちんとその違いを認識しておくといいです。

荷重と自重の違い

なお、荷重や重量等と似た別の言葉として、自重というものがあります。

この自重とは、言葉の通りで自分自身もしくは対象となるもの自体の質量による、重量のことを指します。

例えば、私達の自重といえば体重(重量:荷重)のことを指し、建物の自重といえばその建物自体の重量(荷重)を指すのです。

このように、荷重の中でも、自身による質量が由来となっているもののみを自重と呼ぶと理解しておきましょう。

これが荷重(重量)と自重との違いです。

まとめ 荷重と重量と質量と外力と力と自重の違いと意味

ここでは、荷重と重量と質量と外力と力と自重の違いと意味について確認しました。

どれも似たような用語であり、使う場面も似ているため、混同しないように気を付けましょう。

 

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