なぜ「1Nは約100g」なのかをわかりやすく図で解説！

このページではなぜ「1Nは約100g」なのかをわかりやすく図で解説しています。

まず「1[N]は約100[g](つまり1[N]＝約100[g])」というのは誤りで、正確にいうと「約100[g]の物体にはたらく重力の大きさ(＝約100[g]の物体の重さ)は1[N]」となります。

(そもそも[N]は力の単位、[g]は質量の単位なので「1[N]＝約100[g]」のように比べることはできない。別の単位を用いて例えると「長さ1[m]＝何[g]」と表すようなもの)

では「約100[g]の物体にはたらく重力の大きさ(＝約100[g]の物体の重さ)は1[N]」である理由について、以下の順番で解説していきます。

1.1 地球上では「質量1[kg]の物体にはたらく重力の大きさ(重さ)＝9.8[N]」

「力[N](重さも力の一種)＝質量[kg]×加速度[m/s²]」で求めることができ、地球上では「質量1[kg]の物体にはたらく重力の大きさ(重さ)＝9.8[N]」となります。

まず地球上にある物体には地球の重力がかかり、質量1[kg]の物体にはたらく重力の大きさ(＝重さ)[N]は「重さ[N](力の一種)＝質量[kg]×重力加速度[m/s²](加速度の一種)」で求めることができます。

物体にかかる地球の重力の大きさは「重力加速度」という値で表され、地球であれば「地球の重力加速度＝9.8[m/s²]」なので、上図のように地球上で質量1[kg]の物体にかかる重力の大きさ(＝重さ)は「1[kg]×9.8[m/s²]＝9.8[N]」となります。

(厳密に言えば「地球の標準重力加速度＝9.80665[m/s²]」なので、「1[kg]×9.80665[m/s²]＝9.80665[N]」となるが、ここでは分かりやすく9.8[N]としている)

1.2 物体の質量を1/10(＝100[g])にすると、物体にはたらく重力の大きさ(重さ)も1/10(＝0.98[N]⇒約1[N])になる

物体の質量を1/10(＝0.1[kg]＝100[g])にすると、物体にはたらく重力の大きさ(重さ)も1/10(＝0.98[N])になります。

上図のように物体の質量を1/10にすると100[g](＝0.1[kg])になり、どちらも重力加速度は同じなので、物体にはたらく重力の大きさ(重さ)も1/10である0.98[N](約1[N])になります。

1.3 物体の質量が102[g]のときが、物体にはたらく重力の大きさ(重さ)は1[N]に非常に近い値となるため、これを分かりやすく「1[N]は約100[g](の物体の重さ)」としている

物体の質量が102[g]のときが、物体にはたらく重力の大きさ(重さ)は1[N]に非常に近い値となるため、これを分かりやすく「1[N]は約100[g]」(＝1[N]は約100[g]の物体の重さ)としています。

(「1[N]は約100[g]」というのは、「1[N]＝約100[g]」という意味ではないので注意が必要)

「地球の重力加速度＝9.8[m/s²]」とすると、上図のように「101[g]⇒0.9898[N]」、「102[g]⇒0.9996[N]」、「103[g]⇒1.0094[N]」となり、物体の質量102[g]のときの重さが1[N]に最も近い値になることが分かります。

なので0.98[N](100[g]の物体の重さ)だと1[N]と同じと言うには誤差がそこそこ大きいため「約1[N]は100[g]」のように表され、0.9996[N](102[g]の物体の重さ)だと1[N]に非常に近い値となり、1[N]とほぼ同じであると言えることから「1[N]は約100[g]」のように表されます。

簡単にまとめると、「約1[N]は100[g]」(＝約1[N](正確には0.98[N])は100[g]の物体の重さ)、「1[N]は約100[g]」(＝1[N]は約100[g](正確には102[g])の物体の重さ)ということです。

以上が「なぜ1Nは約100gなのかをわかりやすく図で解説！」でした。

これまで説明したことをまとめますと、

関連ページ