N(ニュートン)やW(ワット)をkg(キログラム)やm(メートル)やs(秒)などSI単位に換算(変換)する方法

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科学的な解析をする際に、単位変換が必要となる場面が多いです。

例えば、代表的な力(外力や荷重)の単位としてN(ニュートン)を活用したり、仕事率(電力)の単位としてW(ワット)を使ったりすることがありますが、これらをkg(キログラム)やm(メートル)やs(秒)などのSI単位に単位換算(変換)するにはどのように対処すればいいのか理解していますか。

ここでは、これらN(ニュートン)やW(ワット)をSI単位で表現する方法(単位換算)について確認していきます。

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N(ニュートン)をkg(キログラム)やm(メートル)やs(秒)などSI単位に換算(変換)する方法

N(ニュートン)の単位をSI単位のkg(キログラム)などで表していくためには、力学における代表式の運動方程式のF=maを考えるといいです。

ここでは、力Fの単位がN(ニュートン)であることと右辺において質量mの単位がkg(キログラム)であり、加速度aの単位はm/s^2であることを考慮すると、N=kg・m/s^2と単位変換できることがわかるのです。

これがまさにN(ニュートン)とkg(キログラム)やm(メートル)やs(秒)などSI単位に換算(変換)するための式になります。

W(ワット)をkg(キログラム)やm(メートル)やs(秒)などSI単位に換算(変換)する方法

そして、仕事率(電力)の単位であるW(ワット)であっても同様に、上述のようなkg(キログラム)をはじめとしたSI単位で表現することが可能です。

このとき、1Wの定義として、1s(秒)あたりに移動するJ(ジュール)の量に相当するために、W=J/sという換算式が成り立ちます。

さらに、JをkgなどのSI単位で表す方法はこちらで詳しく解説していますが、その結果としては、J=kg・m^2 /s^2となるのです。

よって、両方の式を比較することによって、W=J/s=kg・m^2 /s^3と単位換算できるのです。

SI単位で表現する方法は一つずつ丁寧に対処すれば対応できることを理解しておくといいです。

まとめ N(ニュートン)やW(ワット)をkg(キログラム)やm(メートル)やs(秒)などSI単位に換算(変換)する方法

ここでは、 N(ニュートン)やW(ワット)をkg(キログラム)やm(メートル)やs(秒)などSI単位に単位換算(変換)する導出方法について確認しました。

・J=kg・m^2 /s^2

・W=kg・m^2 /s^3

と表すことができるのを理解しておくといいです。

各単位変換に慣れ、毎日の業務に効率よく役立てていきましょう。

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