フィート・ポンド・秒単位系

フィート・ポンド・秒単位系（FPS単位系）は、長さを表すフィート、質量または力を表す（常用）ポンド（下記参照）、時間を表す秒という3つの基本単位に基づいて構築された単位系である。^[1]

全体として、FPSシステムの変種は、20世紀半ばまで英語の技術出版物で最も一般的なシステムでした。^[1]

すべての物理量を一貫して単位とともにラベル付けすることで、エラーを回避し、システム間の変換を容易にすることができます。特にFPSシステムの文脈では、これを普及させたウィリアム・ストラウドにちなんでストラウドシステムと呼ばれることもあります。 ^[2]

ポンドを質量の単位として使用する場合、一貫したシステム の中核は、メートル・キログラム・秒(MKS)を使用する国際単位系(SI)の対応するサブセット、および以前のセンチメートル・グラム・秒単位系(CGS) と類似しており、機能的に同等です。このシステムは、絶対英国システムと呼ばれることがよくあります。^[要出典]

このサブシステムでは、力の単位はポンドと呼ばれる組立単位です。^[1]

${\displaystyle \mathrm {1\,pdl} =\mathrm {1\,lb{\cdot }ft/s^{2}} .}$

力ではなく質量の単位としてのポンドの国際標準記号はlbである。^[5]

エヴェレット (1861) は、 FPS システムにおける力とエネルギーの単位として、 メートル法のダインとエルグを提案しました。

ラティマー・クラーク (1891) の『Dictionary of Measures』には、FPS 絶対単位の提案名として、 celo (加速度)、velまたはvelo (速度)、pulse (運動量) が記載されています。

技術的または重力的なFPSシステム^[6]または英国重力システムは、米国のエンジニアの間で最も一般的なFPSシステムの一貫した変形です。これは、質量の基本単位であるポンドの代わりに、力の基本単位として ポンド力を採用しています。

このサブシステムでは、質量の単位はスラグと呼ばれる組立単位である。^[1]

${\displaystyle \mathrm {1\,slug} =\mathrm {1\,lbf{\cdot }s^{2}/ft} .}$

重力 FPS システムのコンテキストでは、ポンド力 (lbf) はポンド (lb) と呼ばれることもあります。

FPSシステムの別のバリエーションでは、ポンド質量とポンド力の両方を使用しますが、スラグもパウンダルも使用しません。結果として得られるシステムは、英国工学システムと呼ばれることもあります。その名前にもかかわらず、このシステムは米国の慣用単位に基づいており、英国では使用されていません。^[6]

FPSシステムにおける物質の単位はポンドモル（lb-mol）です。273.16 × 10 ²⁴。SIがグラムモルを採用することを決定するまで、モルは質量単位から直接（質量単位）/（原子質量単位）として導出されていました。単位（lbf⋅s ² /ft）-モルは、以前の大気の定義にも登場します。

静電および電磁気システムは、主に長さと力の単位から派生しています。したがって、これらは長さ、質量、時間を含むあらゆるシステムの拡張として利用できます。Stephen Dresner ^{[7] は、}フィート-ポンド-秒とフィート-スラグ-秒の両方のシステムで、静電および電磁気の派生単位を示しています。実際には、これらはセンチメートル-グラム-秒システムと最もよく関連しています。1929 年の「国際臨界表」では、記号とシステムとして、fpse = FPS 静電システムと fpsm = FPS 電磁システムを示しています。電荷の変換については、次のようになっています。CRC 化学および物理学ハンドブック 1979 (第 60 版) にも、fpse と fpsm が標準略語として記載されています。

電磁FPS（EMU、統計）

1 fpsm 単位 = 117.581866 cgsm 単位 (バイオ秒) ^{[説明が必要]}

静電FPS（ESU、ab-）

1 fpse 単位 = 3583.8953 cgse 単位 (フランクリン)

1 fpse単位 = 1.1954588×10 ⁻⁷絶対クーロン

キャンドルとフートキャンドルは、メトロポリタンガス法（1860年）で定義された最初の光の単位です。^[8] フートキャンドルは、標準キャンドルから1フィート離れた場所の光の強度です。この単位は1881年に国際的に認められ、メートル法に採用されました。^[9]

「重量」という用語が、一部の技術的文脈（物理学、工学）では重力を表すために使用され、他の文脈（商業、法律）では質量を表すために使用されるという事実^[10]と、実際には区別が重要ではないことが多いという事実と相まって、FPSシステムのさまざまなバリエーションが共存しているため、「ポンド」という単位の性質について混乱が生じています。ただし、国際メートル法の単位との関係は、ニュートンではなくキログラムで表され、以前は、局所的な重力の違いを考慮に入れない2つの皿の天秤と比較するための質量プロトタイプによって定義されていました。

1959年7月、各国のフィートと常用ポンドの基準は、正確には国際フィートに置き換えられました。0.3048 mと国際ポンドは正確に0.453 592 37  kgであり、システム間の変換は簡単な計算で行えます。ポンドの変換は 1 pdl = 1 lb·ft/s ² =で表されます。0.138 254 954 376  N（正確には）^[1]

絶対 FPS システムと重力 FPS システムの間で変換するには、ポンドをポンド力に関連付ける標準加速度 g を固定する必要があります。 ^{[引用が必要]}

${\displaystyle 1\,{\text{lbf}}=1\,{\text{lb}}\cdot g}$

gは地球表面上の位置に厳密に依存しますが、1901年以降、ほとんどの状況では慣例的に正確にg ₀ = に固定されています。9.806 65  m/s ² ≈ 32.174 05 フィート/秒² . ^[1]

• メートル・トン・秒単位系(MTS)
• FFFシステム