圧力単位で『mAq』もしくは『mH2O』なる単位がありますが、この単位の指す
意味がわかりません。何mm径の水柱で何m上昇するかという意味ではないかと
思っているのですが...
単位換算サイトで数値の変換はできますがこの単位の示すところをご存知の
かた、お教え下さい。

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A 回答 (5件)

物理屋の siegmund です.



私はほとんど見たことがない単位ですが,
推測するに,水柱hメートルに相当する圧力が h [mAq] あるいは h [mH2O] ですね.
Aq はラテン語の aqua (= water) あるいは aqueous (= of water)です.
圧力ですので,何mm径は関係がありません.
あんまり管が細いと水の表面張力や管壁と水との親和性などが影響しますが,
ある程度太ければほとんど影響はありません.

高さ h [m] で断面積 S [m^2] の水柱を考えましょう.
体積は hS [m^3] です.
水の密度は 10^3 [kg/m^3] ですから,水柱の質量は 10^3 hS [kg].
地表面での重力加速度が g ≒ 9.8 [m/s^2] ですから,
水柱にかかる重力が 9.8×10^3 hS [kg・m/s^2].
圧力 p は単位面積あたりの力ですから,
p = 9.8×10^3 h [kg/(m・s^2)] = 9.8×10^3 h [Pa] です.
断面積は関係がないこともついでにわかりました(したがって,管径も無関係).
Pa はパスカル.
つまり,1 [mAq] = 9.8×10^3 [Pa] です.
1気圧は 101325 [Pa] ですから,大体 1 [mAq] = 10.3 [mAq] ですね.

重力加速度は場所によって少し違いますし,水の密度も温度変化します.
したがって,1 [mAq] = 9.8×10^3 [Pa] でなくてちょっと値がずれた
厳密な定義があるはずだと思うのですが,
ちょっと調べた範囲ではわかりませんでした.

水の代わりに水銀を使った方は血圧でおなじみですね.
水銀の比重は 13.6 ですから,1気圧が 760 [mmHg] くらいに相当します.
血圧が 120 というのは 120 [mmHg] のことです
真空関係では,1 [mmHg] = 1 [torr] として torr がよく(というか,未だに)
使われています.
torr はトリチェリに由来する単位です.

SI 単位系の立場からは,mAq,mmHg,torr などは推奨できる単位ではありません.
圧力の SI 単位は先ほど出ましたように,Pa (パスカル) です.

余談ですが,アクアラング aqualung (水+肺) は文字通り水中の肺ですね.
Aquarius は水瓶座.そういえば,こういうスポーツドリンクもあるな.
aqua はサンスクリットに語源を発する古い言葉で,
仏教関連用語として日本に入ってきて「閼伽」(あか)になったとされています.
「閼伽」は仏様に供える水,あるいは水の容器のことです.
「閼伽棚」は仏様の水や花をおく棚です.
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
管径(面積)が関係ないことが良く分かりました。
単純に水頭だけの値だったんですね。いろいろ調べたんですがさすがに1999年
廃止になっている単位系だけあってどこを探してもなにも載ってませんでした。
てっきり単位面積当たりの水頭を定義しているものと思っていたのでこのような
質問を書いた次第です。詳しい解説頂いてようやくわかりました。
今後とも物理屋siegmundさんのご指導賜りますようよろしくお願い申し上げます。

お礼日時:2001/08/06 12:59

通常の使い方としては「mmAq」という単位になると思います。


気圧の単位と「mmHg」というのがありますけど、これは水銀
を満たした細い管を水銀槽の中に逆さに立てたとき管内水銀が何mmの
高さで止まるかってことですよね。
これを水銀ではなく水にした場合の単位です。
圧力の単位は今は「Pa」ですので、
1mmAq=9.80665Pa
となります。
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
今回このような質問をしたのも私の圧力の認識が不足していたためです。
質問文中に記載いたしましたが、管の太さによって何mm上昇するかは
変化するものと思っておりましたので...
幸い他の方にもご指摘頂いたのですが、管の太さに関係無く管内の液高さに
よるものということが分かりました。
ご指摘の通り圧力の単位は「Pa」が主流ですね。たいへんお騒がせして
申し訳ございませんでした。
今後ともご指導賜りますようお願い申し上げます。

お礼日時:2001/08/06 13:14

うろ覚えです。


mHg=水銀の高さ。mH2O=水の高さで、上昇するのではなく、下降のはず。
パイプの径は関係なく、パイプの端を塞ぎ液体を入れ逆さにし、同じ液体で満たした槽に立てた時液体の重さで上部に真空の部分が出来る、このときの槽の液面からパイプの液上部までの距離の単位で大気圧の換算単位になっていたはずです。

換算(×10以降はマイナス*乗です)換算表を持っていたので換算は間違いないはずです。
1Pa=1N/m2=1×10-5ber=1.01972×10-5kgf/Cm2
=1.01972×10-1mmH2O=7.50062×10-3mmHg OR Torr
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
パイプの径に関係ないのですね。何分物理にうとい私はパイプの径(断面積)と
水の高さによって定義される単位と思っておりましたのでこのような質問を
致した次第です。
下降というのはパイプの中の水がある高さまで下がってきて、止まった点が槽に
受ける大気圧とバランスとれている状態であるということですね。それが管の
太さによって高さが変化すると思ったわけです。
今後ともご指導賜りますようお願い申し上げます。

お礼日時:2001/08/06 13:27

> 何mm径の水柱で何m上昇するかという意味ではないかと思っているのですが...



ほとんど当たってます。水銀柱の単位 mmHg と書き方は一緒ですよね。
ただ「圧力」ですから、『径』は関係無いです。

1 atm(気圧)= 10.349 mAq = 760.5 mmHg

厳密に言うと、温度によって密度が変わりますから、温度が指定されます。
単位の換算表などには明記されていると思いますが、されていなければ
15℃と考えて良いです。
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
圧力に対して密度が関係するわけですね。その密度が15℃の時点であるという
ことですね。
何分廃止された単位のようだったので解説がどこにも無かったので質問致した
次第なんですが、単位の諸条件が分かっていないとなかなか使えないものですね。
とくに15℃なんて規定はさっぱりと...
今後ともご指導賜りますようお願い申し上げます。

お礼日時:2001/08/06 13:35

圧力単位とおわかりのようですから、少しだけ・・


 通常水柱で圧力を現す時 「ミリメートルエッチツーオー」
mmH2Oで現しますが 単に高さを「メートル」mで現しただけと
思います。mAq「メーターアクア」もH2OがAq(aqua(水))で
現されたもです。 テキストではエッチツーオの2が下付表現しにくいので
使う事がありますが、特に差異は無いと思います。

  単に mH2O=1000mmH20の です。

PS
 >何mm径  記載の部分は圧力ですから関係ないと思います。
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございます。
圧力単位であることは分かったのですが、力である以上、水柱高さだけでなく
面積が関係すると思った私はいろいろ調べたのですが1999年に廃止されて
いる単位のようで解説されたものがなにも無かったためにご質問した次第です。
物理が分かっていない私であるゆえに書いた質問であると思います。大変
お騒がせいたしました。
今後ともご指導賜りますようお願い申し上げます。

お礼日時:2001/08/06 13:46

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どうぞ宜しくお願いします。      

Aベストアンサー

1 pound=0.4536 kg
1 sq.in.=6.4516 cm^2
1 PSI=0.070308 kgw/cm^2=6.8902x10^3 N/m^2(1 kgw=9.8 N)
N/m^2はPa(パスカル)です。
1 inch=2.54 cmですから1 sq.in.が6.4516 cm^2となり、質問者さんの計算はすこしずれています。この桁数で計算するなら、3.60/6.45=0.558 kg/cm^2となります。
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単位を変換してゆくと、「Wb・m=J/T」となるのでしょうか?

Aベストアンサー

以下、SI単位系で考えます。

> 単位を変換してゆくと、「Wb・m=J/T」となるのでしょうか?

なりません。
MKSA[m,kg,s,A]で表示すれば

 [Wb・m]=[m^3・kg/(s^2・A)]
 [J/T] =[A・m^2]

となります。
[Wb・m]と[J/T]は別の次元を持つ単位であることがご理解いただけると思います。


> 磁気双極子モーメントの単位は「Wb・m」だと思うのですが、
> 陽子や電子が持っている磁気双極子モーメントの単位が「J/T」になるのな何故でしょうか?

以下、
 磁束密度:B
 磁場:H
 真空の透磁率:μ0
としますが、
同じSI単位系でも
磁化M(=単位体積あたりの磁気モーメント)を

M=B-μ0・H

と定義する流儀、つまりBとHの関係を

B=μ0・H+M

と表示する流儀(EH対応)と、
Mを

M=B/μ0-H

と定義する流儀、つまりBとHの関係を

B=μ0・(H+M)

と表示する流儀(EB対応)があります。


EH対応で定義されたMはBと同じ次元を持ち、単位は[Wb/m^2]です。
一方、
EB対応で定義されたMはHと同じ次元を持ち、単位は[A/m]です。
ですので、それぞれの流儀での磁気モーメントの単位は(それぞれ[m^3]を掛けて)

EH対応で定義された磁気モーメントは[Wb・m]を単位として持ちます。
EB対応で定義された磁気モーメントは[A・m^2]=[J/T]を単位として持ちます。

テキストが「EH対応」か「EB対応」かどちらの流儀で磁化Mを定義したかにより
磁気モーメントの単位は変わります。
どちらの流儀が使われているのかは、質問者しか知り得ませんので
ご自分でテキストを最初から追って確認してください。

つまり、EH対応を採用しているテキストで磁気モーメントの単位を
[J/T]としているなら誤植ですが、
EB対応を採用しているテキストで磁気モーメントの単位が
[J/T]となっているのであれば誤植ではありません。


あと、蛇足ですが、
今回の質問のように厳密な定義や関連する知識が必要とされる問題を
インターネット上の情報のみに頼って解決することはお奨めしません。

理化学辞典(岩波書店刊)
http://www.amazon.co.jp/dp/4000800906
など、しっかりした成書で調べることをお奨めします。

理化学辞典であれば
付録のページの「5 電磁気的諸量の換算表・次元」の表を見れば
[Wb・m]と[J/T]が別の次元を持つことは数秒で解決できたはずですし、
「磁気モーメント」の項目を引けば、
「単位はEH対応でWb・m,EB対応でA・m^2である。」
と書いてありますし、さらに「電磁気の単位系」の項目を参照すべし、
と矢印がついていますので「電磁気の単位系」の項目を引けば、
「磁化Mを磁束密度Bと同じ次元にとるEH対応単位系と,Mを磁場Hと同じ次元にとるEB対応単位系がある。」
と書いてありますので、
「なぜ単位が[Wb・m]だったり[J/T]だったりするのか?」
までを数分で解決できたはずです。
(さらに「磁化」の項目を参照すれば、もっと詳しく書いてあります。)

apllさんが、物理系または化学系の学生さんでしたら、
理化学辞典を購入して座右に備えることを強くお奨めします。

以下、SI単位系で考えます。

> 単位を変換してゆくと、「Wb・m=J/T」となるのでしょうか?

なりません。
MKSA[m,kg,s,A]で表示すれば

 [Wb・m]=[m^3・kg/(s^2・A)]
 [J/T] =[A・m^2]

となります。
[Wb・m]と[J/T]は別の次元を持つ単位であることがご理解いただけると思います。


> 磁気双極子モーメントの単位は「Wb・m」だと思うのですが、
> 陽子や電子が持っている磁気双極子モーメントの単位が「J/T」になるのな何故でしょうか?

以下、
 磁束密度:B
 磁場:H
 真空の透磁...続きを読む

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