FPS単位

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FPS単位系

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/02/11 02:08 UTC 版)

FPS単位系（エフピーエスたんいけい、FPS system, foot–pound–second system）は、ヤード・ポンド法における単位系である。フィート(foot, feet)・（常用）ポンド((avoirdupois) pound)・秒(second)を基本単位とする^[1]。FPSは各単位の頭文字を取ったものである。

ここで、フィートは長さの単位、秒は時間の単位であるが、ポンドについて質量・力・重さのいずれの単位とするかで、以下の3種類の変種がある。これはヤード・ポンド法に特有というわけではなく、メートル法においても同様である。

変種

全体的に、FPS単位系の変種は、20世紀中頃までの英語による技術書で最も一般な単位系であった^[1]。

それらの単位で一貫して全ての物理的次元にラベルをつけることによって、誤りを避けることができ、単位系間の変換が楽になる。特にFPS単位系に関しては、これはストラウド・システム(Stroud system)と呼ばれている。この名前は、この方式を普及させたウィリアム・ストラウド(William Stroud)の名前を取ったものである^[2]。

力学の単位の3つのアプローチ^[3][4]

表 話 編 歴 基本単位	力・長さ・時間	重さ・長さ・時間	質量・長さ・時間
力 (F)	F = m⋅a = w⋅a/g	F = m⋅a/gc = w⋅a/g	F = m⋅a = w⋅a/g
重さ (w)	w = m⋅g	w = m⋅g/gc ≈ m	w = m⋅g
単位系	英国重力単位系(BG)	英国工学単位系(EE)	絶対英国単位系(AE)
加速度 (a)	ft/s2	ft/s2	ft/s2
質量 (m)	slug	lbm	lb
力 (F)	lb	lbF	pdl
圧力 (p)	lb/in2	PSI	pdl/ft2

ポンドを質量の単位とする単位系

絶対FPS単位系(absolute FPS system)または絶対英国単位系(absolute English system)は、ポンドを質量の単位として使用する、一貫性のある単位系である。この単位系は、MKS単位系（メートル・キログラム・秒）を使用している国際単位系(SI)や、初期のCGS単位系（センチメートル・グラム・秒）に類似しており、機能的に等しい。狭義の「FPS単位系」は、この単位系のことを指す。

この単位系において、力の単位はパウンダル(poundal, pdl)という組立単位である^[1]。

${\displaystyle 1\,{\text{pdl}}=1\,{\text{lb}}_{m}\cdot 1\,{\frac {\text{ft}}{{\text{s}}^{2}}}}$