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与えられた：

私の熱力学のテキストは次のようになります。

SI単位では、力の単位はニュートンである（ $N$ ）、及び力の質量加速するために必要に応じて、それが定義されている $1\cdot kg$ の速度で。英語のシステムでは、力の単位はポンド力（）であり、（1 slug）の質量を速度で加速するのに必要な力として定義されます。。あれは... $1\cdot\frac{m}{s^2}$ $lbf$ $32.174\cdot lbm$ $1\cdot\frac{ft}{s^2}$

1 \cdot N = 1 \cdot k g \times 1 \cdot \frac{m}{s^{2}}

$1\cdot N = 1\cdot kg\times1\cdot\frac{m}{s^2}$

1 \cdot l b f = 32.174 \cdot l b m \cdot \times 1 \cdot \frac{f t}{s^{2}}

$1\cdot lbf = 32.174\cdot lbm\cdot\times1\cdot\frac{ft}{s^2}$

質問：

重力による丸められた海面加速度がある場合のように、STP条件またはそれに近い場合など、すべての実用的な目的のため、私は考えることができ次のように... $32.2\frac{ft}{s^2}$ $(101\cdot kPa)$ $lbf$

W = 1 \cdot l b f = 1 \cdot l b m \times 32.174 \cdot \frac{f t}{s^{2}}

$W=1\cdot lbf=1\cdot lbm \times 32.174\cdot\frac{ft}{s^2}$

その質量を有する物体の重さのためにとしてSI単位で（また、海面での）... $1\cdot kg$

W = 9.81 \cdot N = 1 \cdot k g \times 9.81 \cdot \frac{m}{s^{2}}

$W=9.81\cdot N=1\cdot kg\times9.81\cdot\frac{m}{s^2}$

はいまたはいいえ、なぜですか？

mechanical-engineering thermodynamics international

— ジュール・マンソン
ソース

「STP状態」の意味がわかりません。明確にできますか？

— -AndyT

2

@AndyT STPは、標準温度と圧力の略です。正確な定義がありますが、基本的には海面での室温を意味します。

— クリスミューラー

2

私は1960年代に、非常に紛らわしくて不可解なポンド質量、ポンド力、ポンドと足で基本的な物理学を行いました。ナメクジは短期間の命の恩人でした。60年代後半にニュートンとキログラムの秒でSIが登場し、すべてが軽くなりました!! 物理の教師として私のキャリアを過ごしましたが、これを考えていなかったでしょうが、SIの単純さのために!!

— グラハム

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は基本単位ではありません。スラグはベースユニットです。 $Lb_m$

$32.2\ lb_m = 1\ slug$

を変換するには： $1\ lb_m$ $lb_f$

$1\ lb_m * \frac{1\ slug}{32.2\ lb_m} * 32.2 \frac{ft}{s^2} = 1\ lb_f$

したがって、はSTPで地球上にを生成します。 $1\ lb_m$ $1\ lb_f$

このビデオは、それを説明する上で素晴らしい仕事をしています。

— ジェームズ・コーリン
ソース

2

この答えは間違っています。ナメクジは、慣習的な米国システムの質量の基本単位ではありません。ポンド（質量）です。ナメクジは、

（

とは対照的に、力がポンド力で質量がポンド、加速度は1秒あたりのフィート数の2乗です）。ポンドはずっと前からありました。ナメクジはまだ1世紀前のものではありません。

F = m a

$F=ma$

F = k m a

$F=kma$

— デビッドハンメン

6

教科書は不完全です。ニュートンの法則は、通常記述されます。SIの質量単位はで、力の単位はです。SIの利点の1つは、質量と力（特に重量）の区別を明確にすることです。古いイギリス帝国システムには、いくつかのオプションがあります。 $F=ma$ $kg$ $N$

pounds_mass 質量を測定できます。対応する力の単位はめったに使用されないポンドです。 $lbm$ $pdl$
pounds_force 力を測定できます。対応する質量単位はです。 $lbf$ $slug$

$lbm$ $lbf$ $F=ma/g$

— rdt2
ソース

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1ポンドの質量は、1 gの重力で1ポンドの重さです。ほとんどの場合、ポンドの質量とポンドの重さで、地球の表面にある同じ量の物を定義します。

ポンド質量を定義するために、F = mAのニュートンの法則を

m = F / A

次に、詳細を入力してポンドの質量を取得します。

1ポンドの質量=（1ポンド力）/（32.174 ft /s²）

— オリン・ラスロップ
ソース

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ここには混乱があるようです。英語（またはアメリカ）システムでは、質量の「公式」尺度はスラッグです。32.2 lbm = 1スラッグであることがわかります。したがって、方程式F = MAに接続するには、スラッグでM、フィート/秒でA、lbfでFを使用できます。そして、誰かが言ったように、「標準」の重力では、1 lbmがそのサポート（その重量）に1 lbfをかけます。重要な計算を行う場合、lbmの指定をすべて取り除き、すべてをナメクジに変換するのが私の意見では最善です。

— ゲイリー・ケイシー
ソース

4

lbfには2つの定義とPoundalという友人がいます

（1）EEシステム

l b f ：= \frac{l b m * 32.174049 f t}{s^{2}}

$lbf := \frac{lbm*32.174049ft}{s^2}$

l b f = \frac{1 s l あなたは g}{32.174049 l b m} \frac{1 l b m * 32.174049 f t}{s^{2}}

$lbf = \frac{1slug}{32.174049lbm}\frac{1lbm*32.174049ft}{s^2}$

：= \frac{s l あなたは g * f t}{s^{2}}

$:= \frac{slug*ft}{s^2}$

最終ソリューションを適切に適用するには、作業しているユニットシステムの基本ユニットを把握してください。どちらの形式も正しいです！

（3）AEシステム

p d l = \frac{1}{32.174049} \frac{l b m * 32.174049 f t}{s^{2}}

$pdl = \frac{1}{32.174049}\frac{lbm*32.174049ft}{s^2}$

：= \frac{l b m * f t}{s^{2}}

$:=\frac{lbm*ft}{s^2}$

基本的に、（1）、（2）、および（3）はすべて32.174049で除算されますが、それがいつどのようにすべての違いをもたらすかです。

システムの基本単位を知っていると、lbfは現在のシンボリック形式で存在する限り、常にあいまいな問題になります。（2）lbf for unit slugにsdlを採用することをお勧めします。ポンドの曖昧さは、lb、lbs、lbm、lbf、lbf ...

— ティモシーLJスチュワート
ソース

4

私は、「lbmとlbfに違いはない」というダイナミクス教授の宣言に応えてこの論文を書きました。その後の学生からの議論は、上記の記述の誤用に起因すると思われる巨大な概念の誤りを暴露しました。コメディのような安relief感があるので、もっと我慢できます;）お楽しみください！

lbm-lbf関係：なぜ重要か

ケビン・マコーネル

ポンド質量とポンド力には本当に違いがありますか？多くの人が「地獄はパウンドマスとは何ですか？」と尋ねることさえあるかもしれません。しかし、心配しないでください。新しいこと（そして間違いなく重要なこと）を学ぶのに遅すぎることはありません。

考えてみると、スケールを踏んで「150」と表示されているとしましょう。スケールの表示は「lbs」の単位を提供することさえあります。さて、スケールはオブジェクトが及ぼす力の量を測定しますそのため、単位はlbf（ポンド力）であると想定できます。そして、物理の先生は、ポンド質量とポンド力の間に違いはないと言ったので、あなたの体も150ポンドの質量で構成されていることを意味するはずですよね？あなたの物理学の先生があなたに言わないことは、その関係が存在するために真実でなければならない隠された仮定です。「ポンド-質量とポンド-フォースは同じものです！」というステートメントには、根本的に間違っていることがあります。

まず、ポンドマスは質量の単位であり、ポンドフォースは力の単位です（待って...何？！）。ニュートンの運動の第二法則は、正味の力は質量と加速度の積で表されることを示しています。したがって、質量と力の間には関係が存在することがわかりますが、「質量と力は同じものです！」とは決して言いません。

火星への旅行で上から同じスケールを取ったとしましょう。スケールはそこで何を読みますか？スケールが「57 lbs」と表示されている場合、またはスケールを木星に持って行って「380 lbs」と表示された場合はどうなりますか？絶対に！前に学んだように、スケールは、重力（加速度）によってあなたがかける力の量を測定しています。そして、これらの惑星の重力は、それらのサイズと質量の違いにより異なることを知っています。

キーコンセプト質量は惑星ごとに変化しないことに注意してください。あなたの質量が及ぼす力の量のみ。

それでは、なぜポンドマスとポンドフォースの間に違いがないと聞き続けるのでしょうか。1 lbmが地球上で1 lbfを発揮するように英語のユニットが作成されたためです！さらに苦労せずに、それを実現する関係を次に示します。

1 lbf = 32.174 lbm ft / s ^ 2

したがって、人々が言おうとしている声明は、「地球上で、重力の影響を受けるポンド質量はポンド力です」というようなものに聞こえるべきです。この点をさらに説明するために、ニュートンの第二法則を使用して、地球上のlbmオブジェクト：

力=質量×加速度

加速度= g = 32.174 ft / s ^ 2とします（これはEarthの重力定数です）

F = mxg = 1 lbm x（32.174 ft / s ^ 2）= 32.174（lbm ft）/ s ^ 2

ただし、lbm-ft / s2の単位を実際に概念化することはできないため、上記の関係を使用してポンド力（lbf）に変換します。

F = 32.174 lbm-ft / s ^ 2 x（1 lbf / 32.174 lbm ft / s ^ 2）= 1 lbf

ここでは、1 lbmが地球上で1 lbfを発揮することを証明しました！これが初めての場合は、今夜、ビールを飲んで理解の突破を祝うべきです！さらに一歩進んで、火星と木星でスケールが異なって読み取られる理由を示しましょう

'NOTHER KEY CONCEPT上からの関係（式1）は、重力が変化するという理由だけで別の惑星にいる場合には変化しません。これは意味をなさないだろうし、あなたは理由がわかります

力=質量x加速度

加速度= g = 12.176 ft / s ^ 2（これは火星の重力定数です）

質量= m = 150 lbmとする

F = mxg = 150 lbm x 12.176 ft / s ^ 2 = 1826.4（lbm ft）/ s ^ 2

もう一度、上記の関係を使用して、この数量をlbm-ft / s2から既知のもの（lbf）に変換します。

F =（1826.4 lbm ft / s ^ 2）x（1 lbf / 32.174 lbm ft / s ^ 2）= 56.8 lbf

あなたは今この概念をしっかりと把握していると思いますが、木星でそれを試して、実際に家に帰ってみましょう：

力=質量x加速度

加速度= g = 81.336 ft / s ^ 2とします（これは木星の重力定数です）

let mass = m = 150 lbm

F = mxg = 150 lbm）x 81.336 ft / s ^ 2 x（1 lbf / 32.174 lbm ft / s ^ 2）= 379.2 lbf

今、あなたはそれを見て、あなたはそれを理解していると言うことができます！それでは、先ほど行ったすべての重要なポイントを強調しましょう。

ポンド質量（lbm）とポンド力（lbf）は同じではありません
物体の質量は場所によって（つまり地球から火星まで）一定ですが、それが及ぼす力は異なります
lbmとlbfの間のリンクを理解するには、次の関係が重要です。

1 lbf = 32.174 lbm ft / s ^ 2

この知識を身に付けて、良い戦いを戦うことができます。次回、誰かがポンドポンドとポンドフォースは同じことだと言うのを聞いたとき、あなたは自信を持って「いいね！」と言うことができます。

— ケビン・マッコネル
ソース

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もちろん、できます。実際、スラッグの質量は重力による加速度から導出されます。

— アンディ
ソース

1

できるだけ簡単にしようとし、例を示します。

-まず、スラッグという言葉を無視します...それは質量の標準単位であり、lbmもそうです。テキストと実際の99％の時間でlbmが使用されていることがわかります。この概念をよく理解したら、ナメクジの使用に慣れることができます。

-ニュートンは、1kgの質量を1m / s ^ 2移動させるのに必要な力と考えてください。

-1lbmの質量を32.2ft / s ^ s移動させるのに必要な力としてポンド力（lbf）を考えてください

上記の最後の2点を見ると、ニュートンがlbf

地表では、1kgが9.81N ...または9.81kgm / s ^ 2の力を発揮します。
地球の表面では、1lbmは1lbf ...または32.2lbft / s ^ 2の力を発揮します。

理にかなっていますか？...例を試してみましょう。

質問：宇宙飛行士の体重は100kg（220ポンド）で、地球にいる場合の体重（力）はいくらですか？重力が5m / s ^ 2（16.4ft / s ^ 2）の惑星にいた場合はどうなりますか？

回答：

地球：

SI単位-> 100kg * 9.81m / s ^ 2 = 981kgm / s ^ 2 = 981N

帝国単位-> 220lbs * 32.2ft / s ^ 2 = 7084 lbmft / s ^ 2 = 220lbf

ランダムな惑星：

SI単位-> 100kg * 5m / s ^ 2 = 500kgft / s ^ 2 = 500N

帝国単位-> 220lbs * 16.4ft / s ^ 2 = 3608 lbmft / s ^ 2 = 3608 / 32.2 = 112lbf

— フロイド
ソース

0

lbmとlbfは同じではありません。海面で重力を扱う場合、それらは1つの状況でのみ同じ値です。

水の密度：62.4 lbm / ft ³
ノズルの面積：0.06 ft ²
速度：10フィート/秒
体積流量=面積* vel = 0.6 ft ³ / s
F = dwater *体積流量* vel = 374.4 lbm ft / s ²

lbfに変換する

F = 374.4 lbm ft / s ²除算32.2 lbm-ft / lbf-s ² = 11.63 lbf

lbmの量をlbfの量よりも大きいと考えるのは直観に反します。頻繁に交換されるため、ポンドは質量または力に使用できます。32.2lbm- ft / lbf-s ² 32.2だけでなく、重力でもありません。SIシステムで

水の密度1000 kg / m ³
ノズルの面積0.005574 m ²
速度3.048 m / s
体積流量=面積*速度= .01699 m ³ / s
F = dwater *体積流量*速度= 51.78 kg m / s ²これはニュートンなので51.78 N
1 lbf = 32.2 ft / s ² lbm
1 lbm = .03106 s ² / ft lbf- ただ奇妙-変換に単位を追加する必要があるという点で

質問につながる-ポンドとは何ですか？そうでない場合、lbfとlbmは、多くの混乱を引き起こす数学的操作にすぎませんが、SIシステムにも同様の問題があります。いつか重量を量るとき、力を測定していますが、SIではこの力を質量（kg）で記録します。理にかなったシステムを作成できない理由は、私を超えています。混乱は英語のシステムに由来します。私たちはあなたの体重を尋ねるのではなく、あなたの体重を尋ねるべきです。170ポンドの重さではなく、5,474 lbm ft / s ^2の質量があると答えます。（170 * 32.2）-ダイエットの時間だと思う。もちろんこれはばかげています。混乱は、1フィートが12インチ、1 lbfが32.2 lbmではないという一般化によるものです。重力定数（gc）を適用するには、lbm（質量）を加速する必要があります。質量を見つけたい場合は、重量を170ポンドでローカルの重力を分割し、30ft / s2 = 5.667 lbf /（ft / s2）とし、gc（重力定数）32.2 lbm- ft /（lbf-s2）で182.5 lbmを取得

個人的には、ポンドポンド（lbm）を思いついた人は失読症だったと思います。彼が本当にやりたいと思ったのは、その状態でした。

1 lbm * 32.2 ft / s2 = 32.2 lbf、これは完璧でした

1 lbm * 32.2 ft / s2は、地球の海面で1 lbfである必要があるため、ユニットを機能させるには、左側を分割するか、右側にgc（32.2 lbm-ft / lbf-s2）を掛ける必要があります。これは、lbmは実際には質量単位ではなく、質量重力定数単位（ばかげている）であるため、lbmに加速度を掛けると、力を得る前に重力定数を除算する必要があることを意味します。誤って以外に、なぜ誰かがそのようなユニットを思い付くでしょうか???? そして、なぜ私たちはそのようなユニットを維持することに正確なのでしょうか？？？

水の密度が2 lbm / ft3であるため、2 lbm / ft3 * 32.2 ft / s2 = 64.4 lbf / ft2ではなく

62.4 lbm / ft3 * 32.2 ft / s2 /（32.2 lbm-ft / lbs-s2）= 62.4 lbf / ft2

ロジックは私を失敗させます...誰か、私を啓発してください......

— レイ
ソース

既存の回答にないこの回答は何を追加しましたか？

— agentp

答えは、他の答えが誰かを作る可能性があるという簡単な誤解を指摘しようとします。つまり、lbs = 32.2 lbmではありません。「重力定数」で除算する前に質量をlbfに変換する前に質量を乗算する必要があります。これらのポイントは他の投稿にありませんでした。

— レイ

-1

ここに私がそれを考えるのが好きです。lbfは質量に作用する力です。これは、たとえば、浴室の体重計が測定しているものです。lbmはオブジェクトの実際の質量です。したがって、F = m * aは英語単位で、lbf = lbm * a（別名重力32.2フィート/ s2）です。

それは少なくとも私がいつも見てきた方法です。

— アーロン
ソース

ポンド力（lbf）vsポンド質量（lbm）

lbfには2つの定義とPoundalという友人がいます

lbm-lbf関係：なぜ重要か