キロニュートン (kN) をキログラム (kg) に変換するといくつ?

若手技術者

キロニュートン (kN) って、 キログラム (kg) にどのように変換するんですか?

ぜねた

例えば、 1.0kNの荷重が作用するというと、重力加速度を9.81m/s だと 101.972kg の重さが」 かかるといえます。

若手技術者

なるほど。

ぜねた

さらに理解を深めて、 頭の中でパパっと計算できるようになりましょう。

・キロニュートン (kN) をどうやって、 キログラム(kg) に変換するの?
・キログラム (kg)とキログラムフォース (kgf) って何が違うの?
・実際にキロニュートン (kN) からキログラム (kg) を計算するとできない…

こんな悩みを解決します。

この記事では、キロニュートン(kN) とキログラム (kg) の関係性について解説しています。

これを読み終えれば「○○kNの荷重がかかるよ」 って言われたときに、どれくらいの重さが作用しているのか理解できます。

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キロニュートン(kN) をキログラム (kg) に変換すると?

若手技術者

1.0kNって、何キログラムですか?

ぜねた

102kgの重さが作用したものと同じくらいの力(重力加速度 9.8m/s2とした場合)です。

キロニュートンは力の単位であり、力は質量×加速度で表します。

たとえば、手のひらに 10.2kgの重さのおもりを持った場合。

地球の重力加速度は9.8m/s2 であるため、「10.2kg × 9.8m/s2」と計算できます。

つまり、10.2kgの物体に作用する力は0.1kNといえます。

99.96N = 0.09996N ≒ 0.1kN

なので、1.0kN は”重さいくつの物体に働く力”なのかと言うと、

10.2kg × 9.8m/s2 ≒0.1kN

この両辺を10倍すると、102kg が 1.0kNです。

つまり、102kgの物体に作用するのが、1.0kN 。

キロニュートンをキログラムに変換したい場合は、キロニュートンを 102 倍するとキログラムに変換できます。

ここで、今一度ニュートンと kgf について整理します。

ニュートン (N) とは

ニュートン (N) とは、国際単位径 (SI系)における力の単位です。

Nを基本的な力の単位で表示すると、 kg・m/s2となります。

質量の単位である 「kg」 に、 重力加速度をかけた単位系です。

ぜねた

N と kg はイコールで表すことができない単位であることが分かると思います。

1kN とは、 1,000N (ニュートン) です。

1Nは1kgの重さのものに 1m/s2の加速度を生じさせる力になります。

日本では、 平成11年10月1日からSI単位を中心にした単位表記に移行していきます。

例
1kN=1,000N=102kgf

となります。

kg と kgf の関係

kNはSⅠ単位系ですが、以前日本で使われていた単位と言うのは工学単位系です。

工学単位系では、 N をkgf という単位で表します。

kgf は、「キログラムフォース」と読みます。

ぜねた

同じ意味の言葉でkg重という言葉があります。

kg重とkgfは異なる用語ですが、同じ意味の言葉です。

kgfは力の単位であり、 kg (キログラム)は質量の単位を表します。

例えば、 10kgというと重さを表しますが、 10kgf というと 10kgの重さにかかる力を示します。

一度、重力加速度 9.8m/s として整理すると

100kN→10.2kgf となり、10.3kg に作用する力

ということになります。

1kg って結局、何ニュートンなの?

若手技術者

変換式はわかったけど、まだあまりイメージができません。

変換式やN、kg重さの基礎が分かったところで、「結局、1kgって換算すると何Nなの?」

って、ざっくりと何キロぐらいと感覚的に知りたいと思います。

「40.0kNの荷重がかかってます」と言われたときは、ざっくりと4t (4000kg) の重さがかかってるんだなというイメージです。

さらに、理解を深めるためにキロニュートンからキログラムへ変換する計算例をいくつか示します。

キロニュートンからキログラムだけでなく、 トンに変換する計算も行っていますので参考にしてください。

キロニュートンからキログラムへ変換する計算例

①9.8kN は何キログラム?

9.8kN＝9,800N
9,800N ÷ 9.8m/s2 = 1000kg
　　　　　　　　 = 1.0t

「9.8kNの荷重がかかる」ということは、1,000kgの重さがかかってるというイメージです。

ぜねた

つまり 1,000kg=1.0t です。

②0.30kN は何キログラム?

0.30kN = 300N
300N ÷ 9.8m/s2 ＝ 30.6kg

9.8kNの荷重がかかるよということは、1,000kgの重さがかかってるというイメージです。

③100kg は、 何ニュートン?

100kg ×9.8m/s2 = 980 N
= 0.98N

「100kgの物体には、 0.98N の荷重がかかる」というイメージです。

3つの計算例から「〇Nの荷重がかかる」といった場合、キログラム又はトンで表すとどれくらいの重さなのか、イメージができるようになったと思います。

【まとめ】

キロニュートンからキログラムへ変換する計算方法について解説しました。

kgとkgfの関係性も理解できたと思います。

以上、キロニュートン (kN) をキログラム (kg) に変換する方法について解説しました。