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科学

kPa(キロパスカル)とkg/cm2の変換のやり方【1kPaは何kg/cm2?1kg/cm2は何kPa?】

身近に生活していたり、技術的な職に就いていたりすると、単位変換を求められる場合が多くあります。

例えば、圧力や質量などの力に関係する単位としてkPa(キロパスカル)やkg/cm2(キログラム/平方センチメートル)が使用されることが多くあります。また、kg/cm2に似た単位としてkgf/cm2というものも見かけることがありますが、これらはどのように換算することができるのでしょうか。

ここでは、kPa(キロパスカル)、kg/cm2、kgf/cm2の違いや単位変換方法について解説していきます。

kPaとkg/cm2は変換できる?実際はkgf/cm2と換算可能

まず、圧力の単位で有名なPa(パスカル)について考えていきましょう。

このPaの定義として、1Paは単位面積(1m2)あたりに1Nの力がかかったときに圧力の単位とされています。

つまり、1m2の面積に3Nの力が加わる3Paとなるのです。そして、数式として表すと1Pa=1N/m2といった具合に表記できます。

次にkPa(キロパスカル)について考えてみましょう。今度はPaの前に1000倍の意味を表すk(キロ)が付いていることから、1kPa=1000Paという換算式が成り立つのです。

一方で、実はkg/cm2という単位は、従来圧力の単位として使用されていましたが、今では圧力としては使用されていませんn。

これは、質量の単位kgと力の単位kgf(キログラム重)を区別して考えるようになったことが理由です。

そのため、今ではkPaは圧力の単位、kg/cm2は単位面積当たりの質量の単位と別物であるため、直接変換はできないのです

正確には、荷重(力)の単位のkgf(キログラム重)を使ったkgf/cm2とならばkPaと直接換算が可能です。

ここで、1N=約0.102kgfであり、1m2=10000cm2であることから、1kPa=1000N/m2=102kgf/10000cm2=約0.0102kgf/cm2と換算できるのです。

逆に、1kgf/cm2=約98kPaと計算することができるわけです。

両方ともややこしい単位であるため、導出方法を覚えておきましょう。

単位変換がわからなくなったときは、導出過程を考えるといい

今回考えたkPaとkgf/cm2(kg/cm2)のように、単位変換では式変形が何度か必要な場合もよくあります。

そして、結果だけ覚えようとしても、あまり使用する単位でなければ普通は忘れてしまうものです。

もし忘れたときにどうしようもなくならないようにするためには、上で解説した単位変換の過程をきちんと覚えておくようにしましょう。忘れたとしても自分で導出できるようになるからです。

ただ、元の構成単位である1m2=10000cm2などの基礎的な単位換算は覚えておかないと対処できなくなるので、ここは押さえておきましょう。

kPa(キロパスカル)とkgf/cm2(kg/cm2)の換算方法【計算問題】

それでは、kPaとkgf/cm2の扱いに慣れるためにも、実際に計算問題を解いてみましょう。

問題1

50kPaは何kgf/cm2に換算できるでしょうか。

解答1

上の計算式に従い求めていきます。

すると、50 × 0.0102 =0.51kgf/cm2と計算することが可能です。

逆に、kgf/cm2からkPaへの変換も行っていきましょう。

問題2

2kgf/cm2は何kPaに換算できるでしょうか。

解答2

2 × 98 = 196kPa と求めることができました。

まとめ

ここでは、圧力の単位であるkPa(キロパスカル)とkgf/cm2(キログラム重/平方センチメートル)の単位換算方法について解説しました。

従来はkg/cm2とも記載していましたが、今では質量のkgと力のkgfは区別しているため、kPa(キロパスカル)と直接変換できるのは、kgf/cm2であり、kg/cm2ではないことを理解しておきましょう。

結果としては、1kPa=約0.0102kgf/cm2で、1kgf/cm2=約98kPaとなります。

単位換算になれ、科学をより楽しんでいきましょう。

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アラサーの男性です。自分が今まで経験・勉強してきた「エクセル」「ビジネス用語」「生き方」などの情報を、なるべくわかりやすく、楽しく、発信していきます。 一緒に人生を楽しんでいきましょう