動粘度とは?
動粘度とは、重力の下で流体が流れにくさを示す指標です。粘度(絶対粘度)を流体の密度で割った値として定義され、その次元は「面積/時間」となります。SI単位は平方メートル毎秒(m²/s)ですが、実務ではCGS単位系のストークス(St)やセンチストークス(cSt)がよく使われ、ヤード・ポンド法を用いる分野では平方インチ毎秒(in²/s)や平方フィート毎秒(ft²/s)が用いられます。この計算ツールは物理・工学で普遍的に使われる単位換算であり、国や地域による規則の違いはありません。
使い方
「動粘度」の欄に数値を入力し、「入力単位」のプルダウンから、その値が現在表されている単位を選びます。本ツールは入力値をSI基本単位に変換したうえで、対応する5つの単位の換算結果を、メートル法とヤード・ポンド法に分けて一覧で即座に表示します。
計算式の解説
各単位には、m²/s へ変換するための係数が設定されています。本ツールはまず 値 × 入力単位の係数 でSI値を求め、各出力単位については、そのSI値を対象単位の係数で割って算出します(出力 =(値 × f_in)/ f_U)。主な係数は次のとおりです。$$\nu_{\text{SI}} = \text{Value} \times f \qquad f = \begin{cases} 1 & \text{m}^2/\text{s} \\ 10^{-4} & \text{St} \\ 10^{-6} & \text{cSt} \\ 6.4516\times10^{-4} & \text{in}^2/\text{s} \\ 0.09290304 & \text{ft}^2/\text{s} \end{cases}$$ \(\text{m}^2/\text{s} = 1\)、\(\text{St} = 10^{-4}\)、\(\text{cSt} = 10^{-6}\)、\(\text{in}^2/\text{s} = 6.4516\times10^{-4}\)、\(\text{ft}^2/\text{s} = 0.09290304\)。基準となる等式は、\(1\ \text{m}^2/\text{s} = 10{,}000\ \text{St} = 1{,}000{,}000\ \text{cSt} = 1550.0031\ \text{in}^2/\text{s} = 10.76391\ \text{ft}^2/\text{s}\) です。
計算例
50 cSt を他の単位に換算してみましょう。SI値は $$50 \times 10^{-6} = 5\times10^{-5}\ \text{m}^2/\text{s}$$ となります。これは 0.5 St、50 cSt、\(5\times10^{-5}\) m²/s、約 0.0775 in²/s、約 0.000538 ft²/s に相当します。初期値の 1 m²/s であれば、ちょうど 10,000 St、1,000,000 cSt、1550.0031 in²/s、10.76391 ft²/s となります。
よくある質問
ストークスとセンチストークスの違いは? 1ストークスは100センチストークスに相当します。20℃の水の動粘度が約1 cStと扱いやすいため、cStが広く用いられます。
負の値を入力できますか? 計算上は符号がそのまま保持されますが、実際の動粘度が負になることはありません。物理的に意味のある入力値は0以上です。
粘度(絶対粘度)を動粘度に変換するには? 絶対粘度を流体の密度で割ります。本ツールは動粘度の単位どうしの換算のみを行い、絶対粘度から動粘度への換算は行いません。