トップKTRニュース第4回 N(ニュートン)について

  KTRニュース

 

 

KTRニュースは、ご希望の方に月一回程度配信させて頂いているサービスです。
年会費は1000円です。ただし、今入会して頂くと無料です。

お名前とメールアドレスをご入力後、配信希望をクリックして下さい。
お名前
メールアドレス
 

直接メールでも受け付けております。
メール送り先 
(メールソフトが立ち上がりますので、そのままお送り下さい。
 なお、必ずお名前を併せてご連絡下さいませ。)


(1)■化学物質の安全性
  第 1回 「LD50(エルディーゴジュウ)」について
第 5回 製品の安全性(有害物質について)
第13回 環境マネージメントシステムについて
第15回 PBB(ピービービー),PBDE(ピービーディーイー)について
第25回 「化学物質の安全性」について
第30回 「有機溶剤(ゆうきようざい)」について
第31回 「かび」とはなにか
第36回 「CAS 番号(キャス バンゴウ)」について
第38回 「界面活性剤(かいめんかっせいざい)」について
第40回 「化学物質の安全性調査」について
第43回 「無毒性量(むどくせいりょう)」について
第46回 「環境マーク」について
第51回 「放射線の単位」について
第53回 「プラスチックの添加剤(てんかざい)」について
第54回 「臭いとVOC(ブイオーシー)」について
   
(2)■粘着剤関係
  第14回 アクリルについて
第24回 「ボールタック試験(粘着性の試験)」について
第37回 「粘着剤」について
第44回 「ゴム」について
第56回 「粘着テープ関係のJIS規格」について
第58回 「ボールタック、粘着力、保持力の関係」について
   
(3)■分析関係
  第 6回 分析について
第21回 「プラスチックの見分け方(赤外分析)」について
第27回 「蛍光X線分析機」について
第28回 「熱可塑性プラスチックの熱分析」について
第41回 「周期律表と蛍光X線分析」
第52回 「ガスーマス(GC-MS:ジーシー/マス)分析」について
   
(4)■プラスチック
  第 2回 「ストレスクラック」について
第16回 「可塑剤(かそざい)」について
第17回 「水と油はなぜ混ざらないのか」
第23回 「積層造形(ラピッドプロトタイピング)」について
第32回 「製品の耐久試験」について
第35回 「色」について
第50回 「静電気」について
第55回 「ウレタン」について
第57回 「シリコン樹脂」について
   
(5)■商品試験
  第 4回 N(ニュートン)について
第 7回 「品質工学」(タグチメソッド)について 1
第 8回 「品質工学」(タグチメソッド)について 2
第 9回 「品質工学」(タグチメソッド)について 3
第26回 「硬さ」について
第34回 「鉄の錆び」について
第39回 「抜き取り検査」について
第42回 「ロードセル(荷重測定器)」について
第45回 「有限要素法(ゆうげんようそほう)<FEM>」について
   
(6)■化学物質の法律
  第10回 VOC(揮発性有機溶剤)シックハウス症候群について
第11回 RoHS(ローズ)について
第18回 化審法(かしんほう)について
第20回 「HACCP(ハサップ)」食品の安全性確保
第22回 「REACH(リーチ)」とはなにか 1
第29回 「REACH(リーチ)」とはなにか 2
第47回 「REACH(リーチ)」とはなにか 3
   
(7)■商品の耐久性
  第 3回 促進試験について
第12回 安全係数について
第19回 湿度(しつど)について
第33回 「扇風機の寿命は何年か」
第48回 「耐光試験(たいこうしけん)」について 1
第49回 「耐光試験(たいこうしけん)」について 2
  第4回目

★2回目のKTRニュースのテーマはN(ニュートン)です。

力の単位    N(ニュートン)
最近ニュートン(N)と言う言葉を聞いたり、読んだりすることが増えてきたのではないでしょうか。

このN(ニュートン)とは力の単位です。今までは、プラスチックフイルムの引張り強度はkgの単位が使われきました。
ところが、最近では、kgの代わりにN(ニュートン)の単位が使われている事が増えてきました。

1N=0.1kg(100g)

ほとんどの場合はこの内容で十分です(中学校で教えている内容)。もう1歩詳しく表しますと、

1N=0.102kg(102g)

となります(高校で教えている内容)。
以上の内容さえ知っていれば、N(ニュートン)の単位が使われている時のkgへの換算ができます。

それでは、なぜkgを使わずに、ややこしいN(ニュートン)を使うことになったんでしょうか。
これには、スペースシャトルに代表される宇宙時代が反映されています。
仮に、5kgの重さのある机があったとします。
地球上では5kgですが、スペースシャトルの中では重力がありませんので重さは0(ゼロ)になります。
また、月の上では重力が地球の1/6ですので、0.83kgになります。
と言うことは、重さは場所によって違うと言うことになります。しかし物固有の何かは変わらずあるはずです。これを質量と名づけます。
ここに、重量と質量の分離が始まります。

質量の単位はkgです。
それに対して、重量の単位も今までは質量の単位と同じkgでした(正確にはkgwと表示してました:wはweight)。
これは、質量(mass)に地球の重力が働いていることは当然だったので、このように表示されていたわけです。
しかし実際は反対で、まず重量があり、後から質量と言う抽象的な概念がでてきたわけです。
先ほどの机の重さが地球とスペースシャトルと月で重さが変わると言いましたが、変わらない物が質量です。
ニュートンの有名な運動法則がこの質量と重量(力)の関係を表しています。

W(重さ:力)=m(質量) × g(重力加速度)

今までは、このW(重さ:力)の単位にkg(kgw)を使ってきたわけです。

そこで、重量の単位(力の1種)と質量の単位を分けようと言うことになったわけです。

W 重さ(力)の単位 N(ニュートン)
m 質量の単位 kg

それでは、なぜ1N(ニュートン)=0.102kgなのでしょうか。
地球上では、重力が働いていて、その重力の強さ(加速度)は9.80665m/s2です。
この重力はどのようにして、大きさを測定するのでしょうか。
これは、落とす高さと、地面に落ちる時間との間には一定の関係があり、この関係式から重力加速度を求めます。

  h=1/2gt2  
  g=(2h/t2)  
     
    h ;落下高さ m
    t ;落下するまでの時間 s(秒)
    g ;重力加速度 m/s2

高さ(m)と、落下時間(秒)を測定すれば、重力加速度が求まります。
1mの高さから、物を落とすと0.45秒に地表にぶつかります。この事を正確に測定して、重力加速度が決まっています。

g=9.80665m/s2

これに対しまして、N(ニュートン)の定義は、次のようです。
1N(ニュートン)=質量1kgに1m/s^2の加速度を与えることが出来る力

したがって、1kgの質量の重さ(力)は1kg×9.80665Nとなります。

1kgw(力)=1kg×9.80665(m/s2)N
1N =1/9.80665kg
  =0.102kg

以上の計算で、1N=0.102kgと言う関係が求まりました。

時間の単位は秒で、長さの単位はメートルで、どちらも相互に無関係に決められたために、重力の加速度が9.80665m/s2のようにきれいな数字ではなく、端数が付く数値になったわけです。

物理的には、N(ニュートン)の方がわかりやすくて、扱いに便利ですが、今まで、力の単位にkgを使いなれた者にはなかなか馴染めない単位です。ですから、1N=0.1kgと割り切って考えるのが一番抵抗のない考え方だと思います。  

今回はN(ニュートン)と言う単位の話で、理屈ぽい話になりました。
時代は宇宙時代に入ってきたので新しい単位が必要になってきたのだと思います。


  このKTRニュースは皆さんに役立つように発行しています。
  自由にリンクしていただいて活用してください。
前のニュースへ
次のニュースへ
バックナンバー

エコマークの申請代行、モニター、耐久試験などを行っています。
20年の実績で、より素晴らしい商品開発をサポートいたします。
公共検査機関では出来ない柔軟な対応が可能ですので是非、お気軽にお問い合わ せ下さいませ。

公共機関との比較
品質試験 エコマーク申請 分析テスト 会社概要 業務内容 過去の試験内容 KTRニュース 価格表 ご依頼の流れ 安全基準 Q&A 株式会社KTRトップページ

郵便番号581-0831
大阪府八尾市山本町北5-5-3
TEL:0729-97-3471
FAX:0729-97-3471
携帯:090-8161-8309
ktr@office.zaq.jp

お問い合わせ KTR過去の品質実験実績