パウンダル：ヤード・ポンド法における力の単位の解説

パウンダル（poundal, 記号: pdl）は、FPS単位系（ヤード・ポンド法）における力の単位であり、1877年に導入された。

1パウンダルは、「質量1ポンド（lb）の物体に1フィート毎秒毎秒（ft/s²）の加速度を生じさせる力」と定義されている。これは、国際単位系（SI）における力の単位であるニュートン、またはCGS単位系におけるダインの定義をヤード・ポンド法に置き換えたものである。

現在は、ポンドおよびフィートがSIの単位を元に定義されているため、1パウンダルは正確に0.138254954376ニュートン（N）である。

歴史的背景と単位系の仕組み

度量衡に力学の単位を導入する際、ニュートンの運動方程式 F = ma における力と質量の比例係数を取り除く必要がある。パウンダルは、力の単位の値を調整して比例係数を取り除いたものである。

通常、1重量ポンド（lbF）の力は、1ポンド（質量ポンド、lbm）の質量を標準重力加速度（約32.174049 ft/s²）で加速させる。ここで加速度が1 ft/s²になるように力の単位の値を小さく調整したものがパウンダルである。そのため、パウンダルの値は重量ポンドの約1/32となる。

例えば、1200パウンダルの力は、体重150ポンドの人を8フィート毎秒毎秒で加速させる。

力にパウンダル、質量にポンドを使用する単位系は、月面や深宇宙といった重力加速度が異なる環境においても F = ma の関係が地球上の値に依存しないという長所を持っている。

主な単位換算

主要な力の単位との換算値は以下の通りである。

• 1 ニュートン（N） ≈ 7.2330 パウンダル（pdl）
• 1 重量ポンド（lbf） ≈ 32.174 パウンダル（pdl）
• 1 パウンダル（pdl） = 0.138254954376 ニュートン（N）