SI組立単位

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SI組立単位(エスアイくみたてたんい、: SI derived unit)は、国際単位系 (SI) の基本単位を組み合わせて作ることができる単位である。基本単位の冪乗の乗除だけで作ることができる組立単位は「一貫性のある組立単位」と言い、国際単位系は全ての組立単位が一貫性のある組立単位である、「一貫性のある単位系」である。

ラジアンとステラジアンは、以前は補助単位とされていたが、1995年国際度量衡総会(CGPM)において、補助単位という区分は廃止すること、この2つの単位は無次元の組立単位として解釈することが決議された。

SI組立単位[編集]

量の次元と組立単位

下に、国際単位系(SI)第9版(2019)日本語版 産業技術総合研究所 計量標準総合センター「2.3.4 組立単位」表4~表6で挙げられているSI組立単位、およびその他のSI組立単位を列挙する。世の中に存在するは限りなくあり、全てを挙げることは不可能であるので、その一例が挙げられている。

表4 固有の名称と記号で表される一貫性のあるSI組立単位[編集]

いくつかのSI組立単位には、利便性の観点から固有の名称と記号が与えられている。固有の名称を持つSI組立単位は、下記に示す22個である。下方の4つの単位は、健康保護の観点から特別に固有の名称を与えられたものである。

組立量 単位の固有の名称 基本単位のみによる表現 他のSI単位も用いた表現
平面角 ラジアン (radian) rad=m/m 1
立体角 ステラジアン (steradian) sr=m2/m2 1
周波数 ヘルツ (hertz) Hz=s−1  
ニュートン (newton) N=m·kg·s−2  
圧力応力 パスカル (pascal) Pa=m−1·kg·s−2 N/m2
エネルギー仕事熱量 ジュール (joule) J=m2·kg·s−2 N·m
仕事率工率放射束 ワット (watt) W=m2·kg·s−3 J/s
電荷電気量 クーロン (coulomb) C=s·A  
電位差 (電圧)・起電力 ボルト (volt) V=m2·kg·s−3·A−1 W/A
電気容量 ファラド (farad) F=m−2·kg−1·s4·A2 C/V
電気抵抗 オーム (ohm) Ω=m2·kg·s−3·A−2 V/A
コンダクタンス ジーメンス (siemens) S=m−2·kg−1·s3·A2 A/V
磁束 ウェーバ (weber) Wb=m2·kg·s−2·A−1 V·s
磁束密度 テスラ (tesla) T=kg·s−2·A−1 Wb/m2
インダクタンス ヘンリー (henry) H=m2·kg·s−2·A−2 Wb/A
セルシウス温度 セルシウス度 [1]=K  
光束 ルーメン (lumen) lm=cd·m2/m2 = cd cd·sr
照度 ルクス (lux) lx=m−2·cd lm/m2
放射性核種の放射能 ベクレル (becquerel) Bq=s−1  
吸収線量・比エネルギー分与・カーマ グレイ (gray) Gy=m2·s−2 J/kg
線量当量・周辺線量当量・方向性線量当量・個人線量当量 シーベルト (sievert) Sv=m2·s−2 J/kg
酵素活性 カタール (katal) kat=s−1·mol  

表5 基本単位を用いて表される一貫性のあるSI組立単位の例[編集]

屈折率と比透磁率の記号の「1」は無次元であることを示すもので、通常は単位記号の「1」は書かない。

組立量 量の典型的な記号 名称 基本単位のみによる表現
面積 A 平方メートル m2
体積 V 立方メートル m3
速さ速度 v メートル毎秒 m/s
加速度 a メートル毎秒毎秒 m/s2
波数 σ 毎メートル m−1
密度・質量密度 ρ キログラム毎立方メートル kg/m3
面密度 ρA キログラム毎平方メートル kg/m2
比体積 v キログラム毎立方メートル kg/m3
電流密度 j アンペア毎平方メートル A·m−2
磁界強度 H アンペア毎メートル A/m
物質量濃度 c モル毎立方メートル mol/m3
質量濃度 ρ, γ キログラム毎立方メートル kg/m3
輝度 Lv カンデラ毎平方メートル cd/m2
屈折率 n (数字の)1 1
比透磁率 μs (数字の)1 1

表6 単位の中に固有の名称と記号を含む一貫性のあるSI組立単位の例[編集]

固有の名称を持つSI組立単位は、SI基本単位や他のSI組立単位と組み合わせて他の組立量を表すために用いることができる。

組立量 名称 記号 SI基本単位による表し方
粘度 パスカル秒 Pa·s m−1·kg·s−1
力のモーメント ニュートンメートル N·m m2·kg·s−2
表面張力 ニュートン毎メートル N/m kg·s−2
角速度 ラジアン毎秒 rad/s m·m−1·s−1 = s−1
角加速度 ラジアン毎秒毎秒 rad/s2 m·m−1·s−2 = s−2
熱流密度放射照度 ワット毎平方メートル W/m2 kg·s−3
熱容量エントロピー ジュール毎ケルビン J/K m2·kg·s−2·K−1
比熱容量・比エントロピー ジュール毎キログラム毎ケルビン J/(kg·K) m2·s−2·K−1
比エネルギー ジュール毎キログラム J/kg m2·s−2
熱伝導率 ワット毎メートル毎ケルビン W/(m·K) m·kg·s−3·K−1
体積エネルギー ジュール毎立方メートル J/m3 m−1·kg·s−2
電界の強さ ボルト毎メートル V/m m·kg·s−3·A−1
電荷密度 クーロン毎立方メートル C/m3 m−3·s·A
表面電荷 クーロン毎平方メートル C/m2 m−2·s·A
電束密度・電気変位 クーロン毎平方メートル C/m2 m−2·s·A
誘電率 ファラド毎メートル F/m m−3·kg−1·s4·A2
透磁率 ヘンリー毎メートル H/m m·kg·s−2·A−2
モルエネルギー ジュール毎モル J/mol m2·kg·s−2·mol−1
モルエントロピー・モル熱容量 ジュール毎モル毎ケルビン J/(mol·K) m2·kg·s−2·K−1·mol−1
照射線量X線およびγ線 クーロン毎キログラム C/kg kg−1·s·A
吸収線量率 グレイ毎秒 Gy/s m2·s−3
放射強度 ワット毎ステラジアン W/sr m4·m−2·kg·s−3 = m2·kg·s−3
放射輝度 ワット毎平方メートル毎ステラジアン W/(m2·sr) m2·m−2·kg·s−3 = kg·s−3
酵素活性濃度 カタール毎立方メートル kat/m3 m−3·s−1·mol

その他の組立単位[編集]

組立量 名称 記号 SI基本単位による表し方
動粘度 平方メートル毎秒 m2/s  
質量吸収係数 平方メートル毎キログラム m2/kg cm2·g−1 ( = 0.1m2kg−1)
比容積 立方メートル毎キログラム m3/kg  
質量モル濃度 モル毎キログラム mol/kg  
モル体積 立方メートル毎モル m3/mol  
拡散率 平方メートル毎秒 m2/s  
質量流量密度 キログラム毎平方メートル毎秒 kg/m2·s  
導電率 ジーメンス毎メートル S/m m−3·kg−1·s3·A2
モル導電率 ジーメンス平方メートル毎モル S·m2/mol kg−1·mol−1·s3·A2

脚注[編集]

  1. ^ ケルビン(K)の値から273.15を減じた値。セルシウス度(℃)は標準気圧での融点を、ケルビン(K)は絶対零度をそれぞれ基準としている。

関連項目[編集]