ニュートン(N)は、物体を加速させる能力を表す単位です。
ニュートンメートル(N・m)は、物体を回転させる能力を表す単位です。
1ニュートンメートルがどのような量なのかを説明します。また、kgf・m や kgf・cm など他の単位への換算方法も紹介します。
ニュートンとは
加えられる力の大きさが大きいほど、物体の加速度は大きくなるため、ニュートンは「物体を加速させる能力を表す単位」と言うこともできます。
1ニュートンは何キログラム重なのか解説にあるように、1ニュートンは、地球上でおよそ100グラムの物体を支えるのに必要な力の大きさです。
ニュートンメートルとは
「物体を回転させる能力」のことを「トルク」または「力のモーメント」と呼ぶこともあります。
ニュートンメートル(N・m)はニュートン(力の大きさ)とメートル(長さ)のかけ算です。
例えば、
支点から1メートルの点に、1ニュートンの力を垂直にかけたときのモーメント(シーソーを回転させる能力)は、1 N・m です。
支点から2メートルの点に、1ニュートンの力を垂直にかけたときのモーメントは、2 N・m です。
支点から1メートルの点に、2ニュートンの力を垂直にかけたときのモーメントは、2 N・m です。
青と緑の「回転させる能力」は両方とも 2 N・m で同じなので、シーソーはつりあって回転しません。緑の方が力は強いですが、青の方が支点から遠いです(てこの原理)。
1ニュートンメートルはどれくらいの大きさか
1ニュートンは、およそ100グラムの物体を支えるのに必要な力でした。
よって、1ニュートンメートルは、シーソーの支点から1メートルの所に、約100グラムの物体を置いたときに、シーソーを回転させようとする能力の大きさと言えます。
N・m と kgf・m、kgf・cm
kgf・m(キログラム重メートル)や
kgf・cm(キログラム重センチメートル)
が挙げられます。
kgf(キログラム重)はニュートンと同じく力の単位です。以下のような関係式が成立します。
$\mathrm{1\:N・m=0.102\:kgf・m}$
$\mathrm{1\:N・m=10.2\:kgf・cm}$
$\mathrm{1\:kgf・m=9.81\:N・m}$
$\mathrm{1\:kgf・cm=0.0981\:N・m}$
次回は 水を水蒸気にすると体積が1700倍になる を解説します。