力の単位換算
国際単位系(SI)
一般工学
ヤード・ポンド法
無料オンライン力単位換算ツール。4大力学単位系を網羅:SI単位系(N、mN、kN、MN)、CGS単位系(dyn)、工学重力単位系(kgf、gf、tf)、ヤードポンド単位系(lbf、ozf、pdl、kip、tonf)の計13単位。任意の2単位間で双方向即時換算、各体系間の換算係数を正確に処理(1kgf=9.80665N、1lbf=4.44822N)。すべての計算はブラウザローカルで実行、データはアップロードされません。
無料オンライン力単位換算ツール。4大力学単位系を網羅:SI単位系(N、mN、kN、MN)、CGS単位系(dyn)、工学重力単位系(kgf、gf、tf)、ヤードポンド単位系(lbf、ozf、pdl、kip、tonf)の計13単位。任意の2単位間で双方向即時換算、各体系間の換算係数を正確に処理(1kgf=9.80665N、1lbf=4.44822N)。すべての計算はブラウザローカルで実行、データはアップロードされません。
1ニュートン(N)は力のSI基本単位で、1kgの質量に1m/s²の加速度を生じさせる力(F=ma)。直感的には:約100gのリンゴを手で支える力が約1Nです。1kgfは1kgの物体が標準重力下で受ける重力:1kgf=gₙ×1kg=9.80665N。概算では1kgf≈10Nが暗算に便利ですが、精密計算では9.80665を使用してください。
1lbf=4.4482216152605N(標準重力と国際ポンド定義に基づく精密値)。概算:1lbf≈4.45N、1N≈0.225lbf。ヤードポンド圏(米国/英国)の工学ではlbf(pound-force)が常用され、SI単位系ではNが使われます。輸出製品設計、米国規格図面、輸入機器の仕様書でlbf単位をよく見かけます。
建築工学では荷重をkN(キロニュートン)で表すことが多く、現場作業員はトン力で直感的に理解します。1kN=1000N、1tf(トン力)=1000kgf=9.80665kN。概算:1tf≈10kN、1kN≈0.1tf。例:床設計荷重2kN/m²≈200kgf/m²(1平方メートルあたり約200kgの耐荷重)。建築設計は通常、建築基準法に基づきkNを使用します。
ダイン(dyn)はCGS(センチメートル・グラム・秒)単位系の力の単位で、1dyn=10⁻⁵N=0.00001N(すなわち1g·cm/s²)。ダインは非常に小さな力で、1dynは約1ミリグラムの物体を支える力です。現代の工学や科学ではSI単位のNにほぼ置き換えられましたが、古い文献、表面張力(dyn/cmが単位として使われる)、物理実験、天体物理学の論文では今でもdynを見かけます。
両方ともヤードポンドの力単位ですが定義が異なります:pdl(パウンダル)は絶対単位で、SIのNに類似——1ポンド質量に1ft/s²の加速度を生じさせる力で、1pdl≈0.138N;lbf(ポンド力)は重力単位で、kgfに類似——1ポンド質量が標準重力下で受ける重量で、1lbf≈4.448N。関係:1lbf=32.174pdl(g=32.174ft/s²)。pdlは現代工学ではほとんど使用されず、米国の古い教科書にたまに見られる程度です。
物理的には同じではありませんが、日常会話では混用されます。キログラム(kg)は質量の単位で位置によって変わりません;kgf(キログラム力)は力の単位で、地球表面で1kgの質量が受ける重力を表します。同じ物体でも月面では質量は1kgのままですが、重力は地球の約1/6≈0.167kgfです。工学で「このワークは5キロ」という場合、厳密には質量5kg、受ける重力は約5kgf=49Nです。地球表面での静的計算ではkgとkgfは数値が等しく、混用できます。
ハンディプッシュプルゲージ(デジタル/アナログ)は通常、Nとkgf/lbfの3単位切替表示が可能です。換算式:kgf×9.80665=N;N÷9.80665=kgf;lbf×4.448=N。例:ゲージ表示200N≈20.4kgf(約20.4kgfの引張力);10kgf=98.1N。選定時は被測定力のおおよその範囲を確認してからレンジを選んでください。
直接換算はできません——異なる物理量です:力(N)は直線的に作用する量、トルク/モーメント(N·m)は力×腕の長さの回転量です。ただし腕の長さがわかっていればトルクを計算できます:トルク(N·m)=力(N)×腕の長さ(m)。例:30cmのレンチに200Nの力をかけると、トルク=200×0.3=60N·m。トルク換算は専用のトルク単位換算ツールをご利用ください。
建設現場でよく言われる「1kN=100kg」は概算(100kgf=980N≈1kN)で、迅速な見積もりには許容できますが、精密計算では1kN=101.97kgf(1kNあたり約102kgf)を使用してください。逆:1000kgf=9.80665kN≈10kN。したがって「10kN=1トン」も工学上の近似的な言い方です。
ばねの力F=kx(フックの法則):kはばね定数(単位N/mまたはN/mmまたはlbf/in)、xはたわみ量(変位)、Fはばねの力(Nまたはlbf)です。例:ばね定数k=5N/mm、10mm圧縮時の力F=5×10=50N≈5.1kgf。ばね設計、ショックアブソーバ選定、クランプ圧力計算では力単位の換算がよく必要です。
重力G=mg(地表でg≈9.80665m/s²):質量m=1kgの物体が受ける重力G≈9.81N。電子はかりは実は重力を測定し(ひずみゲージの変形を利用)、内部でgで割って質量kgを表示しています。したがって地表では:はかりが50kg→重力約490N;月面では(g=1.62m/s²)同じはかりは約8.2kgと誤表示します。
まったくアップロードされません。本ツールのすべての換算ロジックは純フロントエンドJavaScriptでローカルブラウザ実行され、入力した力の値や選択した単位はネットワークリクエストを一切送信しません。サーバーは工学パラメータを見ることができません。ページを閉じると入力内容は即座に消去され、工学設計、入札パラメータ、製品開発などデータ機密性の高いシナリオに適しています。
このページのすべての力単位換算はお使いのブラウザ内で完了します。入力した数値や選択した単位がデバイスから外部に送信されることはありません——ネットワークリクエストなし、サーバーログなし、ページを閉じると消去されます。工学設計パラメータの計算、入札データ処理などデータ機密性の高いシナリオでも安心してご利用いただけます。