この記事では、さまざまな作業単位とは何か、それらの等価物、およびそれらの間で変換する方法について説明します。さらに、国際単位系における作業単位が何であるかを確認できます。
作業単位とは何ですか?
仕事はさまざまな単位で表現できる物理量です。測定作業に最も一般的に使用される単位は次のとおりです。
- Julio または Joule (J) : 国際システムにおける作業単位です。
- キログラムまたはキロポンド (kgm) : 技術単位系で使用される仕事の単位。
- Erg (erg) : 20 進単位系の作業単位ですが、現在は事実上使用されていません。
- British Thermal Unit (BTU) : アングロサクソン単位系の作業単位で、主に空調機器に使用されます。
- Therm (th) : アングロサクソン単位系の作業単位。この単位は、消費されるエネルギーの計算によく使用されます。
- フィートポンド力 (ft・lb) : アングロサクソン系、特に米国で使用される仕事の単位。
- フィート ポンド (ft・pdl) : フィート ポンド秒単位系の作業単位。主に英語圏の国で使用されますが、フィート ポンド力単位に置き換えられます。
- ワット時(Wh) :主に電気工事で使用される仕事の単位。
- カロリー (cal) : 熱の影響の研究に使用される仕事の単位。
ご覧のとおり、仕事には多くの測定単位があり、さらに、それぞれが異なる文脈で使用されます。ただし、物理学では、ほとんどの種類の仕事 (運動仕事、ポテンシャル、力学など) はジュール (またはジュール) で表されます。
国際システムにおける作業単位
国際単位系 (SI) の仕事単位はジュール (またはジュール) です。
したがって、力によって加えられる仕事の計算結果は、一般にジュールで表されます。地理的領域によって異なりますが、他の種類の単位を使用することもできます。以下に、作業単位間の同等性を示します。
SI の仕事単位であるジュール (J) は、1 ニュートンの力を 1 メートルの長さにその力と同じ方向に加えたときの仕事量として定義されます。
ジュールは国際システムにおけるエネルギーの単位でもあるため、国際システムでは仕事とエネルギーは同じ単位であることに注意してください。実際、すべての作業単位はエネルギー値を表現する役割も果たし、その逆も同様です。
作業単位の対応表
以下は、さまざまな作業単位間の同等性を示した表です。
ユニット | 略語 | 等価ジュール (またはジュール) |
---|---|---|
キログラムメートル (またはキロポンドメートル) | kgm | 9.81J |
エルグ | エルグ | 1 10 -7 D |
英国熱量単位 | BTU | 1055.05585J |
熱の | 番目 | 4185500J |
フィート/ポンドの力 | フィート-ポンド | 1.35581795J |
フィート/ポンド | フィートpdl | 0.0421J |
ワット時 | 何 | 3600J |
カロリー | ライム | 4.1868J |
作業単位の変換
この最後のセクションでは、作業単位を変換する方法、つまりジョブの値を表す単位を変更する方法について説明します。
仕事の価値の単位をジュール (またはジュール) に変換するには、仕事の価値に 2 つの単位間の変換係数を乗算する必要があります。上の表で、さまざまな作業単位間の換算係数を確認できます。
たとえば、300 kgm をジュールに変換したい場合、その仕事に 2 つの単位間の等価係数を乗算する必要があります。この場合、9.81 J です。
仕事単位からジュールに変換する方法を見てきましたが、逆のことをしたい場合はどうすればよいでしょうか?
ジュール (または複数のジュール) で表される仕事の測定値を別の単位に変換するには、仕事の値を上記の等価表の変換係数で割る必要があります。
例として、79 ジュールをフィート/ポンド力に変換すると、以下のようになります。