ISO 80000-4のソースを表示

'''ISO 80000-4:2006'''は、[[力学]]に関する[[物理量|量]]とその[[物理単位|単位]]について定めた[[国際規格]]である。

[[国際標準化機構]](ISO)によって2006年に発行された。規格の名称は「量及び単位―第4部：力学」(''Quantities and units -- Part 4: Mechanics'')である。

この規格は、それまでの[[ISO 31-3]]を置き換えたもので、国際標準化機構(ISO)と[[国際電気標準会議]](IEC)が共同で発行している[[ISO/IEC 80000]]の一部である<ref>{{cite web|title=ISO 80000-4:2006|url=http://www.iso.org/iso/catalogue_detail?csnumber=31889|publisher=[[International Organization for Standardization]]|accessdate=20 July 2013}}</ref>。[[日本工業規格]](JIS)ではJIS Z 8000-4:2014が相当する。

==内容==
ISO 80000-4は以下の章からなる。
* 序文 (Foreword)
* 0 （導入） (Introduction)
* 1 適用範囲 (Scope)
* 2 引用規格 (Normative references)
* 3 名称、記号及び定義 (Names, symbols and definitions)
* 附属書 A（参考）特別な名称をもつCGS系の単位 (Units in the CGS system with special names)
* 附属書 B（参考）フート、ポンド及び秒を基本とする単位並びにその他の関連単位 (Units based on the foot, pound, second, and some other related units)
* 附属書 C（参考）その他の非SI単位及びその換算率 (Other non-SI units given for information, especially regarding the conversion factors)

==名称・記号・定義==
ISO 80000-4では、力学に関する以下の量とその単位が定義されている。量の番号と記号の番号の"."より左側が対応している。
なお、ISO 80000-4には量の定義も記されているが、ここではそれは記載しない。個別の項目を参照のこと。

{| class="wikitable"
!colspan=3| 量
!colspan=4| 単位
!rowspan=2 width="25%"| 備考
|-
!番号||名称||記号||番号||名称||記号
!width="25%"|定義
|-
|rowspan=2| 4-1
|rowspan=2| [[質量]]
|rowspan=2| ''m''
| 4-1.a
| [[キログラム]]
| kg
| 国際キログラム原器の質量
| 10の整数乗倍の単位は[[グラム]]に[[SI接頭語|接頭語]]を付ける。<br/>1 g = 0.001 kg
|-
| 4-1.b
| [[トン]]
| t
| 1 t = 1 000 kg
| 
|-
|rowspan=3| 4-2
|rowspan=3| [[密度]]
|rowspan=3| ''ρ''
| 4-2.a
| [[キログラム毎立方メートル]]
| kg/m<sup>3</sup>
| 
| 
|-
| 4-2.b
| [[トン毎立方メートル]]
| t/m<sup>3</sup>3
| 1 t/m<sup>3</sup> = 1 000 kg/m<sup>3</sup> = 1 g/cm<sup>3</sup>
| 
|-
| 4-2.c
| [[キログラム毎リットル]]
| kg/l, kg/L
| 1kg/l = 1 000 kg/m<sup>3</sup>
| 
|-
| 4-3 
| [[相対密度]]
| ''d''
| 4-3.a
|[[無次元量|（数の）1]]
| 
| 
| ''d'' = ''ρ''/''ρ''<sub>0</sub>（''ρ''<sub>0</sub>は液体の水の密度(1 000kg/m<sup>3</sup>））
|-
| 4-4
| [[比体積]]
| ''v''
| 4-4.a
| [[立方メートル毎キログラム]]
| m<sup>3</sup>/kg
| 
| ''v'' = 1/''ρ''
|-
| 4-5
| [[面密度]]
| ''ρ''<sub>A</sub>
| 4-5.a
| [[キログラム毎平方メートル]]
| kg/m<sup>2</sup>
| 
| ''ρ''<sub>A</sub> = d''m''/d''A''（''m''は質量、''A''は面積）
|-
|4-6 
| [[線密度]]
| ''ρ''<sub>l</sub> 
| 4-6.a 
| [[キログラム毎メートル]]
| kg/m
| 
| ''ρ''<sub>l</sub>  = d''m''/d''l''（''m''は質量、''l''は長さ）
|-
| 4-7
| [[慣性モーメント]]
| ''I''，''J''
| 4-7.a
| キログラムメートル2乗
| kg･m<sup>2</sup>
| 
| 断面二次モーメント(4-20)と混同の虞がある場合は、慣性モーメントに記号''J''を、断面二次モーメントに記号''I''を使用する。
|-
| 4-8
| [[運動量]]
| '''''p'''''
| 4-8.a
| [[キログラムメートル毎秒]]
| kg･m/s
| 
| 
|-
| 4-9.1
| [[力 (物理学)|力]]
| '''''F'''''
|rowspan=2| 4-9.a
|rowspan=2| [[ニュートン (単位)|ニュートン]]
|rowspan=2| N
|rowspan=2| 1 N = 1 kg･m/s<sup>2</sup>
|
|-
| 4-9.2
| [[重量]]
| '''''F'''''<sub>g</sub> , '''''Q'''''
| '''''F'''''<sub>g</sub> = ''m'' '''''g'''''（''m''は質量、'''''g'''''は自由落下の局所加速度）
|-
| 4-10
| [[重力定数]], [[万有引力定数]]
| ''G''
| 4-10.a 
| ニュートンメートル2乗毎キログラム2乗
| N･m<sup>2</sup>/kg<sup>2</sup>
| 
| ''F'' = ''Gm''<sub>1</sub>''m''<sub>2</sub>/''r''<sup>2</sup>（''F''は2粒子間の重力、''m''<sub>1</sub>, ''m''<sub>2</sub>は2粒子の質量、''r''は2粒子間の距離）<br/>''G'' = 6.674 2(10){{e|−11}} N･m<sup>2</sup>/kg<sup>2</sup>（2002 [[CODATA]]推奨値）
|-
| 4-11
| [[力積]]
| '''''I'''''
| 4-11.a
| [[ニュートン秒]]
| N･s
| 
| 
|-
| 4-12
| [[角運動量]]・[[運動量モーメント]]
| '''''L'''''
| 4-12.a 
| キログラムメートル2乗毎秒
| kg･m<sup>2</sup>/s
|
|
|-
| 4-13.1
| [[力のモーメント]]
| '''''M'''''
|rowspan=3| 4-13.a
|rowspan=3| [[ニュートンメートル]]
|rowspan=3| N･m
|rowspan=3| 
|rowspan=3| ミリニュートン(mN)と混同しないように記載すること
|-
| 4-13.2
| [[トルク]]
| ''T''
|-
| 4-13.3
| [[偶力のモーメント]]
| ''M''<sub>b</sub>
|-
| 4-14
| [[角力積]]
| '''''H'''''
| 4-14.a
| ニュートンメートル秒
| N･m･s
| 
| 
|-
| 4-15.1
| [[圧力]]
| ''p''
|rowspan=3| 4-15.a
|rowspan=3| [[パスカル (単位)|パスカル]]
|rowspan=3| Pa
|rowspan=3| 1 Pa = 1 N/m<sup>2</sup>
|rowspan=3| [[ゲージ圧]] ''p''<sub>e</sub> = ''p'' − ''p''<sub>amb</sub>（p<sub>amb</sub>は周囲の圧力）<br/>[[バール (単位)|バール]](bar): 1 bar = 10<sup>5</sup> Pa = 100 kPa
|-
| 4-15.2
| [[垂直応力]], [[法線応力]]
| ''σ''
|-
| 4-15.3
| [[せん断応力]]
| ''τ''
|-
| 4-16.1
| [[線ひずみ]]（[[伸び率]]）
| ''ε''，(''e'')
|rowspan=3| 4-16.a
|rowspan=3| （数の）1
|rowspan=3|
|rowspan=3|
|
|-
| 4-16.2
| [[せん断ひずみ]]
| ''γ''
|
|-
| 4-16.3
| [[体積ひずみ]]
| ''ϑ''
|
|-
| 4-17
| [[ポアソン数]]（[[ポアソン比]]）
| ''μ''，（''v''）
| 4-17.a 
| （数の）1
|
|
|
|-
| 4-18.1
| [[縦弾性係数]]
| ''E''
|rowspan=3| 4-18.a
|rowspan=3| パスカル
|rowspan=3| Pa
|rowspan=3| 
| [[ヤング率]]・[[ヤング係数]]とも言う
|-
| 4-18.2
| [[横弾性係数]], [[剛性率]]
| ''G''
| [[クーロンの係数]]とも言う
|-
| 4-18.3
| [[体積弾性率]], [[体積弾性係数]]
| ''K''
|
|-
| 4-19
| [[圧縮率]]
| ''κ''
| 4-19.a 
| 毎パスカル
| Pa<sup>−1</sup>
|
|
|-
| 4-20.1
| [[断面二次モーメント]]
| ''I''<sub>a</sub>
|rowspan=2| 4-20.a
|rowspan=2| メートル4乗
|rowspan=2| m<sup>4</sup>
|rowspan=2| 
|rowspan=2| 慣性モーメント(4-7)と区別すること。混同の虞がない場合は添字を省略できる。
|- 
| 4-20.2
| [[断面二次極モーメント]]
| ''I''<sub>p</sub>
|-
| 4-21
| [[断面係数]]
| ''Z''，（''W''）
| 4-21.a
| メートル3乗
| m<sup>3</sup>
|
|
|-
| 4-22.1
| [[動摩擦係数]]
| ''μ''，（''f''）
|rowspan=2| 4-22.a
|rowspan=2| （数の）1
|rowspan=2| 
|rowspan=2| 
|rowspan=2| 動摩擦係数と静摩擦係数を区別する必要がない場合は、「摩擦係数」と呼んでも良い。
|-
| 4-22.2
| [[静摩擦係数]]
| ''μ''<sub>s</sub> , （''f''<sub>s</sub> ）
|-
| 4-23
| [[粘度]]
| ''η''
| 4-23.a
| [[パスカル秒]], [[ニュートン秒毎平方メートル]]
| Pa･s
|
|
|-
| 4-24
| [[動粘度]]
| ''v''
| 4-24.a
| [[平方メートル毎秒]]
| m<sup>2</sup>/s
|
|
|-
| 4-25
| [[表面張力]]
| ''γ'', ''σ''
| 4-25.a
| [[ニュートン毎メートル]]
| N/m
|
|
|-
| 4-26
| [[工率]]・[[仕事率]]・[[動力]]
| ''P''
| 4-26.a
| [[ワット]]
| W
| 1 W = 1 N･m/s
| 
|-
| 4-27.1
| [[仕事 (物理学)|仕事]]
| ''A''，''W''
|rowspan=4| 4-27.a
|rowspan=4| [[ジュール]]
|rowspan=4| J
|rowspan=4| 1 J = 1 W･s
|
|-
| 4-27.2
| [[位置エネルギー]]
| ''V'', ''E''<sub>p</sub>, （''Φ''）
|
|-
| 4-27.3
| [[運動エネルギー]]
| ''T'', ''E''<sub>k</sub>
|
|-
| 4-27.4
| [[力学的エネルギー]]
| ''E'', ''W''
| 記号''E'', ''W''は他の種類のエネルギーにも使用する
|-
| 4-28
| [[効率]]
| ''η'' 
| 4-28.a
| （数の）1
|
|
| ''η'' = ''P''<sub>out</sub> /''P''<sub>in</sub>（''P''<sub>out</sub>は出力工率、''P''<sub>in</sub>は入力工率）<br/>[[パーセント]]単位（記号 %）で表されることがある
|-
| 4-29
| [[質量流量]]
| ''q''<sub>m</sub>
| 4-29.a
| [[キログラム毎秒]]
| kg/s
|
|
|-
| 4-30
| [[流量]]
| ''q''<sub>v</sub>
| 4-30.a
| [[立方メートル毎秒]]
| m<sup>3</sup>/s
|
|
|-



| 4-31
| [[一般化座標]]
| ''q''<sub>i</sub>
| 4-31.a
| 量の次元に依存
|
|
| q<sub>i</sub>(i = 1,2, ... , N)
|-
| 4-32
| [[一般化速度]]
| <math>\dot q_i</math>
| 4-32.a
| 量の次元に依存
|
|
|
|-
| 4-33 
| [[一般化力]]
| ''Q''<sub>i</sub>
| 4-33.a 
| 量の次元に依存
|
|
|
|-
| 4-34 
| [[ラグランジュ関数]]（[[ラグランジアン]]）
| ''L''
| 4-34.a
| [[ジュール]]
| J
|
|
|-
| 4-35
| [[一般化運動量]]
| ''p''<sub>i</sub>
| 4-35.a
| 量の次元に依存
|
|
|
|-
| 4-36 
| [[ハミルトン関数]]（[[ハミルトニアン]]）
| ''H''
| 4-36.a
| [[ジュール]]
| J
|
|
|-
| 4-37 
| [[作用 (物理学)|作用]]
| ''S''
| 4-37.a
| [[ジュール秒]]
| J･s
|
|
|}

==附属書 A 特別な名称をもつCGS系の単位==
特別な名称を持つ[[CGS単位系|CGS系]]の単位として、以下のものが挙げられている。なお、この附属書は参考として記載されたもので、規定の一部ではなく、ここに挙げた単位は使用するべきではないとしている。

{| class="wikitable"
!colspan=2| 量
!colspan=4| 単位
!rowspan=2 width="25%"| 備考
|-
!番号||名称||番号||名称||記号
!width="25%"|定義
|-
| 4-9
| [[力 (物理学)|力]]
| 4-9.A.a
| [[ダイン]]
| dyn
| 1 dyn = 1g･cm/s<sup>2</sup> = 10<sup>−5</sup> N
| 質量が 1 g の物体に作用して 1 cm/s<sup>2</sup>の加速度を生じさせる力
|-
| 4-23
| [[粘度]]
| 4-23.A.a
| [[ポアズ]]
| P
| 1 P = 1 dyn･s/cm<sup>2</sup> = 0.1 Pa･s
| 1 dyn/cm<sup>2</sup>のせん断応力の下の速度が、せん断面に対して垂直な 1 (cm/s)/cm の勾配を持つ流体の粘度
|-
| 4-24
| [[動粘度]]
| 4-24.A.a
| [[ストークス]]
| St
| 1 St = 1 cm<sup>2</sup>/s = 10−4 m<sup>2</sup>/s
| 粘度が 1 P で，質量密度が 1 g/cm<sup>3</sup> の流体の動粘度
|-
| 4-27
| [[仕事 (物理学)|仕事]]・[[エネルギー]]
| 4-27.A.a
| [[エルグ]]
| erg
| 1 erg = 1 dyn･cm = 10 − 7  J
| 1 dyn の力が物体に作用してその方向に 1 cm の距離だけ動かす間にその力がなす仕事
|-
|}

==附属書 B フート、ポンド及び秒を基本とする単位並びにその他の関連単位==
[[ヤード・ポンド法]]の単位として、以下のものが挙げられている。なお、この附属書は参考として記載されたもので、規定の一部ではなく、ここに挙げた単位は使用するべきではないとしている。

{| class="wikitable"
!colspan=2| 量
!colspan=4| 単位
!rowspan=2 width="25%"| 備考
|-
!番号||名称||番号||名称||記号
!width="25%"|定義
|-
|rowspan=8| 4-1
|rowspan=8| [[質量]]
| 4-1.B.a
| [[ポンド (質量)|ポンド]]
| lb
| 1 lb = 0.453 592 37 kg
|
|-
| 4-1.B.b
| [[グレーン]]
| gr
| 1 gr = 00071 lb = 64.798 91 mg
|
|-
| 4-1.B.c
| [[オンス]]
| oz
| 1 oz = 161 lb = 437.5 gr ≈ 28.349 52 g
|
|-
| 4-1.B.d
| [[ハンドレッドウエイト]]
| cwt (UK)
| 1 cwt (UK) = 112 lb = 1 long cwt (US) ≈ 50.802 35 kg
|
|-
| 4-1.B.e
| ハンドレッドウエイト
| cwt (US)
| 1 cwt (US) = 100 lb ≈ 45.359 237 kg
|
|-
| 4-1.B.f
| [[英トン]]
| ton (UK)
| 1 ton (UK) = 2 240 lb = 1 long ton (US) = 1 016.047 kg
|
|-
| 4-1.B.g
| [[米トン]]
| ton (US)
| 1 ton (US) = 2 000 lb = 907.184 7 kg
|
|-
| 4-1.B.h
| [[トロイオンス]], （[[薬衡|薬用]]オンス）
|
| 1 トロイオンス = 480 gr = 31.103 476 8 g
|
|-
| 4-2
| [[密度]]
| 4-2.B.a
| [[ポンド毎立方フィート|ポンド毎立方フート]]<ref>日本の[[計量法]]やJISでは「フート」「フット」(foot)の語を使用しているが、一般には「フィート」(feet)と呼ばれる。</ref>
| lb/ft<sup>3</sup>
| 1 lb/ft<sup>3</sup>  ≈ 16.018 46 kg/m<sup>3</sup>
|
|-
| 4-9
| [[力 (物理学)|力]]・[[重量]]
| 4-9.B.a
| [[重量ポンド]]
| lbf
| 1 lbf ≈ 4.448 222 N
| この換算値は、SI単位で定義された自由落下の標準加速度 ''g''<sub>n</sub> = 9.806 65 m/s<sup>2</sup> に基づいている。
|-
| 4-13
| [[力のモーメント]]・[[トルク]]
| 4-13.B.a
| [[フィート重量ポンド|フート重量ポンド]]
| ft･lbf
| 1 ft･lbf ≈ 1.355 818 N･m
|
|-
| 4-15
| [[圧力]]
| 4-15.B.a
| [[重量ポンド毎平方インチ]]
| psi，lbf/in<sup>2</sup>
| 1 lbf/in<sup>2</sup>  ≈ 6 894.757 Pa
|
|-
| 4-20
| [[断面二次モーメント]]・[[断面二次極モーメント]]
| 4-20.B.a
| インチ4乗
| in<sup>4</sup>
| 1 in<sup>4</sup> ≈ 41.623 143{{e|−8}} m<sup>4</sup>
|
|-
| 4-21
| [[断面係数]]
| 4-21.B.a
| インチ3乗
| in<sup>3</sup>
| 1 in<sup>3</sup>  = 16.387 064{{e|−6}} m<sup>3</sup>
|
|-
| 4-24
| [[動粘度]]
| 4-24.B.a
| [[平方フィート毎秒|平方フート毎秒]]
| ft<sup>2</sup>/s
| 1 ft<sup>2</sup>/s = 0.092 903 04 m<sup>2</sup>/s
|
|-
|rowspan=2| 4-26
|rowspan=2| [[工率]]
| 4-26.B.a
| [[フィート重量ポンド毎秒|フート重量ポンド毎秒]]
| ft･lbf/s
| 1 ft･lbf/s ≈ 1.355 818 W
|
|-
| 4-26.B.b
| [[馬力]]
| hp
| 1 hp = 550 ft･lbf/s ≈ 745.699 9 W
|
|-
| 4-27
| [[仕事 (物理学)|仕事]]・[[エネルギー]]
| 4-27.B.a
| [[フィート重量ポンド|フート重量ポンド]]
| ft･lbf
| 1 ft･lbf = 1.355 818 J
|
|}

==附属書 C その他の非SI単位及びその換算率==
その他の非SI単位として、以下のものが挙げられている。なお、この附属書は参考として記載されたもので、規定の一部ではなく、ここに挙げた単位は使用するべきではないとしている。

{| class="wikitable"
!colspan=2| 量
!colspan=4| 単位
!rowspan=2 width="25%"| 備考
|-
!番号||名称||番号||名称||記号
!width="25%"|定義
|-
| 4-1
| [[質量]]
| 4-1.C.a
| [[カラット]]
|
| 1カラット = 200 mg 
|宝石の質量のみに使用。<br/>貴金属の純度の単位の「カラット」とは別の単位。
|-
| 4-6
| [[線密度]]
| 4-6.C.a
| [[テクス]]
| tex
| 1 tex = 10<sup>−6</sup> kg/m
|
|-
| 4-9
| [[力 (物理学)|力]]
| 4-9.C.a
| [[重量キログラム]]
| kgf
| 1 kgf = 9.806 65 N 
| キロポンド(kp)とも。<br/>9.806 65 m/s<sup>2</sup>は自由落下の標準加速度である。
|-
| 4-13
| [[力のモーメント]]
| 4-13.C.a
| [[重量キログラムメートル]]
| kgf･m
| 1 kgf･m = 9.806 65 N･m
| 
|-
|rowspan=6| 4-15
|rowspan=6| [[圧力]]
| 4-15.C.a
| [[標準大気圧]]
| atm
| 1 atm = 101 325 Pa
|
|-
| 4-15.C.b
| [[重量キログラム毎平方メートル]]
| kgf/m<sup>2</sup>
| 1 kgf/m<sup>2</sup> = 9.806 65 Pa
|
|-
| 4-15.C.c
| [[工学気圧]]
| at
| 1 at = 1 kgf/cm<sup>2</sup> = 98 066.5 Pa ≈ 0.967 841 atm
|
|-
| 4-15.C.d
| [[水柱ミリメートル]]
| mmH<sub>2</sub>O
| 1 mmH<sub>2</sub>O = 10<sup>−4</sup> at = 9.806 65 Pa
|
|-
| 4-15.C.e
| [[水銀柱ミリメートル]]
| mmHg
| 1 mmHg ≈ 13.595 1 mmH<sub>2</sub>O ≈ 133.322 4 Pa
|
|-
| 4-15.C.f
| [[トル]]
| Torr
| 1 Torr =  {{frac|1|760}} atm ≈ 1 mmHg ≈ 133.322 4 Pa
|
|-
|rowspan=2| 4-26
|rowspan=2| [[工率]]
| 4-26.C.a
| [[重量キログラムメートル毎秒]]
| kgf･m/s
| 1 kgf･m/s = 9.806 65 W
|
|-
| 4-26.C.b
| [[仏馬力]]
| PS
| 1 PS = 75 kgf･m/s = 735.498 75 W
|
|-
| 4-27
| [[仕事 (物理学)|仕事]]・[[エネルギー]]
| 4-27.C.a
| [[重量キログラムメートル]]
| kgf･m
| 1 kgf･m = 9.806 65 J
|
|}

==関連項目==
{{ISO/IEC 80000}}

==出典・脚注==
{{reflist}}

==外部リンク==
*[http://kikakurui.com/z8/Z8000-4-2014-01.html JIS Z 8000-4:2014 量及び単位−第 4 部：力学](KIKAKURUI.COM) - JIS Z 8000-4 は、ISO 80000-4 を踏襲して策定されている。

{{ISO}}

[[Category:ISO/IEC 80000|04]]