重力単位系
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重力単位系（じゅうりょくたんいけい）とは、基本単位として質量の単位の代わりに重量（力）の単位を含む単位系である。
国際単位系(SI)やCGS単位系などにおいては、力の単位は質量の単位（キログラム(kg)・グラム(g)）と長さの単位（メートル(m)・センチメートル(cm)）をかけたものを時間の単位（秒(s)）の2乗で割ったもの（SIならばkg·m/s2）として絶対的に定義される。それに対し、重力単位系では、その地域における重力または標準重力加速度(9.80665 m/s2, 196133/6096 ft/s2)に基づく重力を力の単位とする。
SIでは、重力単位系の単位は採用されておらず、ほとんどの国でも、公式の計量単位からは外されている。しかし、使い慣れている、直感的に理解しやすいなどの理由で今日でも使用され続けている。
重力単位系の力の単位は、単位質量にかかる重力として定義され、その質量の単位名称の前に「重量（じゅうりょう）」をつけるか、後に「重（じゅう）」をつけて単位名称とする。英語では、質量の単位名称の後の-forceをつける。重量グラムには「ポンド」(pond, 記号:p)の別名がある。単位記号は、質量の単位記号の後に"w"（weightの略）か"f"（forceの略）をつける。以下に示す換算値は、標準重力加速度によるものである。
- 重量グラム（グラム重、ポンド）
- 1 gf = 1 p = 9.80665 g·m/s2 = 980.665 g·cm/s2 = 980.665 dyn
- 重量キログラム（キログラム重、キロポンド）
- 1 kgf = 1 kp = 9.80665 kg·m/s2 = 9.80665 N
- 重量ポンド（ポンド重）
- 1 lbf = 196133/6096 lb·ft/s2 = 196133/6096 pdl
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[編集] 質量の単位
ヤード・ポンド法の重力単位系において、力の単位（重量ポンド）から組立てた質量の単位をスラグ(slug)という。1スラグは1重量ポンドの力によって1フィート毎秒毎秒の加速度が生じる質量(lbf·ft/s2)、と定義される。1スラグは約32.174 05ポンドである。
メートル法の重力単位系における質量の単位は、上記のスラグの定義をメートル法に置き換えたもの(kgf·m/s2)で、メートルスラグ(metric slug)、mug、TME（ドイツ語のtechnische Masseneinheit（工学質量単位）の略）と呼ばれる。1メートルスラグは正確に9.80665キログラムである。メートルスラグにはhylという別名もあるが、この名称はCGS単位系のgf·m/s2（=9.80665グラム）の意味にも用いられる。
[編集] 圧力の単位
力を面積で除すると圧力となる。重量キログラム毎平方センチメートル(kgf/cm2)には工学気圧(at)という単位名称がある。
- 1 at
- = 1 kgf/cm² = 10 000 × gn kg/m² = 98 066.5 kg/(m·s²) = 98.066 5 kPa
[編集] エネルギーの単位
力に長さをかけるとエネルギーとなる。重力単位系のエネルギーの単位に固有の名称がつけられていないが、英語圏では、キロポンド（重量キログラム）にメートルをかけた単位(kp·m)が、中点を入れずにkpmと書かれることがある。
- 1 kpm
- = 1 kgf·m = gn kg·m = 9.806 65 kg·m²/s² = 9.806 65 J
[編集] 仕事率の単位
エネルギーを時間で除すると仕事率となる。
19世紀のフランスでは、ポンスレ(poncelet, 記号:pq)という仕事率の単位が使用されていた。1ポンスレは、1キンタル（＝100キログラム）の質量のものを1メートル毎秒の速度で垂直に持ち上げる仕事率と定義される。仏馬力(PS)は、その4分の3である。
- 1 pq
- = 100 kgf·m/s = 100 × gn kg·m/s = 980.665 kg·m²/s³ = 0.980 665 kW
- 1 PS
- = 3⁄4 pq = 75 kgf·m/s = 75 × gn kg·m/s = 735.498 75 kg·m²/s³ = 0.735 498 75 kW
