物理単位
スラグ (質量単位)
スラグ(slug)は、ヤード・ポンド法の英国重力単位系における質量の単位です。定義、換算、および重力単位系での位置付けについて解説します。
📌 主なポイント
- ✓スラグはヤード・ポンド法の英国重力単位系における質量の単位である。
- ✓1スラグは、1ポンド重の力で1フィート毎秒毎秒の加速度を生じる質量と定義される。
- ✓1スラグは約14.5939kgに相当する。
- ✓重力単位系において、質量は力と加速度から導かれる組立単位として扱われる。
スラグ(slug)は、ヤード・ポンド法における英国重力単位系(British Gravitational System, BG)で用いられる質量の計量単位です。主に工学分野において、力と加速度から質量を導き出す際に使用されます。
定義と物理的背景
重力単位系では、質量ではなく重量(力)を基本単位として扱います。国際単位系(SI)のような絶対単位系が質量を基本単位とするのに対し、重力単位系では質量が組立単位となります。
1スラグは、1ポンド重(lbf)の力が加わったときに、1フィート毎秒毎秒(ft/s²)の加速度が生じる質量と定義されます。これを数式で表すと以下の通りです。
1 slug = 1 lbf · s² / ft
換算と関係性
スラグと質量の単位であるポンド(lb)との関係は、重力加速度(g)に依存します。標準重力加速度を約32.174 ft/s²とすると、1スラグは約32.174ポンド(質量)に相当します。
国際単位系(SI)への換算では、1スラグは正確に約14.5939キログラム(kg)となります。
関連用語
メートル法を用いた重力単位系(MKS重力単位系)において、スラグと同様の定義で構成される質量の単位は「メトリックスラグ」と呼ばれます。なお、英語の「slug」はナメクジを意味しますが、綴りの似た「slag」(スラグ、鉱滓)とは全く別の言葉です。
よくある質問
スラグはどのような単位系で使用されますか?
主にヤード・ポンド法に基づく英国重力単位系(BG)で使用されます。
1スラグは何キログラムですか?
1スラグは約14.5939kgです。
なぜ質量が組立単位なのですか?
重力単位系では重量(力)を基本単位として定義するため、質量は力と加速度の関係式から導かれる組立単位となります。
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ヤード・ポンド法重力単位系国際単位系質量
参考文献
- Lindeburg, Michael R. (2011). Civil Engineering Reference Manual for the Pe Exam. Professional Publications. ISBN 1591263417.
- Wurbs, Ralph A. Fort Hood Review Sessions for Professional Engineering Exam (PDF).