粘度換算 (Pa·s / cP / ポアズ ・ St / cSt)
粘度の相互換算ツール。 動粘度 μ (Pa·s, mPa·s, P, cP, kgf·s/m²) と 動粘性係数 ν (m²/s, mm²/s, St, cSt) の 2 物理量グループに対応。 1 cP = 1 mPa·s、 1 cSt = 1 mm²/s。 オイル粘度グレード・流体設計・塗料に。
粘度換算 (Pa·s / cP / ポアズ ・ St / cSt)について
粘度換算ツールとは
このツールは、 粘度 (流体の流れにくさ) の相互換算を行います。 動粘度 μ (Pa·s, mPa·s, P, cP, kgf·s/m²) と 動粘性係数 ν (m²/s, mm²/s, St, cSt) の 2 物理量グループに対応。 オイル粘度グレード・流体設計・塗料・血液など、 「ねばさ」 を数値化する場面で使われる単位を整理できます。
「動粘度」 と「動粘性係数」 ― 似て非なる 2 つの量
粘度には 2 つの異なる物理量が並存しています:
- 動粘度 (= 粘度、 dynamic viscosity) μ: 剪断応力 / 剪断速度。 単位 Pa·s (= N·s/m²)
- 動粘性係数 (kinematic viscosity) ν: 動粘度 ÷ 密度。 単位 m²/s
関係式: ν = μ / ρ (ρ は流体の密度)。 ν は「密度の影響を取り除いた粘度」 で、 オイル業界 (40°C / 100°C での動粘性係数) や水文学で使われます。 ν と μ は異なる物理量なので直接換算できません (密度が必要)。
主要係数:
- 動粘度 μ: 1 Pa·s = 1000 cP = 10 P (ポアズ、 1 P = 0.1 Pa·s)
- 動粘性係数 ν: 1 m²/s = 10,000 St = 1,000,000 cSt
- 水 (20°C) の便利な目安: 動粘度 ≒ 1 cP、 動粘性係数 ≒ 1 cSt
オイル粘度グレード (SAE) ― エンジン油の選び方
自動車エンジンオイルの「SAE 5W-30」 のような表記は、 SAE J300 規格による粘度等級です:
- 前の「5W」: 低温粘度 (W = Winter)。 数字が小さいほど低温で柔らかい (始動性が良い)
- 後ろの「30」: 100°C での動粘性係数の範囲を示す等級。 数字が大きいほど高温で固い
代表的な動粘性係数:
- 水 (20°C): 約 1 cSt
- エンジンオイル 5W-30 (100°C): 9.3〜12.5 cSt
- はちみつ (室温): 10,000 cSt 前後
- ピーナッツバター: 約 250,000 cSt
- マグマ (溶岩): 数百〜数百万 cSt
「粘度が高い」 = 「動きにくい」。 オイル選びでは寒冷地は 0W 〜 5W、 高負荷・高温は 40 〜 50 が目安ですが、 メーカー指定値が最優先です。
よくある質問
- Q. cP と mPa·s はどう違う？
- 完全に同じ値です。 1 cP (センチポアズ) = 1 mPa·s (ミリパスカル秒)。 cP は CGS 系の旧単位、 mPa·s は SI 系の表現。 化学・製薬業界は今も cP が多用、 物理・工学は mPa·s を好む傾向。 数値は同じなので変換は不要、 表記だけが違います。
- Q. 水と血液はどっちが粘い？
- 血液の方が約 3〜4 倍粘い。 水 (37°C) の動粘度 ≒ 0.7 cP に対し、 全血の動粘度は 3〜4 cP (剪断速度に依存して変わる非ニュートン流体)。 高ヘマトクリット (赤血球率高) で粘度は急上昇し、 血栓・脳梗塞リスクと関連します。
- Q. 動粘度と動粘性係数、 どっちで考えるべき？
- 流れの「抵抗そのもの」 を見たいなら動粘度 μ (Pa·s, cP)。 「流体の運動方程式」 (Reynolds 数等) では動粘性係数 ν (m²/s, cSt)。 オイルや潤滑では実用上 ν (cSt) が標準。 ペンキ・接着剤・塗料はメーカーが cP 表記することが多いので、 文脈で読み分けが必要。
出典・参考文献
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