Greičio vienetų keitiklis: m/s, km/h, mph, ft/s, mazgai

Greičio vienetų keitiklis

Greitis – tai atstumas, kurį kas nors nuvažiuoja ar nueina per tam tikrą laiką. Greičio vienetų keitiklis perrašo greitį iš vieno vieneto į kitą, pavyzdžiui, kilometrus per valandą perskaičiuoja į mylias per valandą. Šis puslapis perskaičiuoja metrus per sekundę, kilometrus per valandą, mylias per valandą, pėdas per sekundę ir mazgus, o visas penkias reikšmes rodo vienu metu.

Ką atlieka keitiklis

Lankytojas įveda vieną skaičių ir pasirenka vienetą, kuriuo tas skaičius išreikštas. Puslapis pateikia tą patį greitį visais penkiais vienetais.

• Rezultatai rodomi aštuonių reikšminių skaitmenų tikslumu. Suapvalinamas tik rodinys. Perskaičiavimas atliekamas pagal įvestą skaičių.
• Mažesnis nei 0,0001 dydžio arba milijardo ar didesnis rezultatas rodomas moksliniu žymėjimu. Nulis rodomas kaip paprastas 0.
• Neigiamos reikšmės priimamos. Pasirinkta kryptimi matuojamas greitis turi ženklą, todėl mažesnė už nulį reikšmė reiškia judėjimą priešinga kryptimi.
• Tuščias laukelis pateikia raginimą, o ne skaičių. Nuoroda, kurioje nurodytas puslapio nesiūlomas vienetas, pateikia pranešimą, o ne perskaičiavimą.

Penki vienetai

Metras per sekundę yra SI vienetas: vienas atstumo metras kiekvienai laiko sekundei. Kiekvienas iš kitų keturių vienetų atitinka fiksuotą metrų per sekundę skaičių. Nė vienas iš šių skaičių nėra matavimo rezultatas, todėl laikui bėgant nė vienas nesikeičia.

Greičio perskaičiavimo formulė

Kiekvienas čia pateiktas vienetas yra fiksuotas metro per sekundę kartotinis, todėl perskaičiavimas atliekamas vieną kartą dauginant ir vieną kartą dalijant. Reikšmė pirmiausia perskaičiuojama į metrus per sekundę, tada iš jų – į norimą vienetą:

$v_2 = \frac{v_1 \times k_1}{k_2}$

čia $v_1$ yra įvestas greitis, $k_1$ yra metrų per sekundę skaičius viename pasirinkto vieneto vienete, $k_2$ yra metrų per sekundę skaičius viename norimo vieneto vienete, o $v_2$ yra atsakymas.

Pakeliui niekas nepridedama ir neatimama. Visos penkios skalės rodo nulį esant tam pačiam greičiui, todėl keičiasi tik žingsnio dydis. Temperatūra yra atvejis, kai taip nėra: Celsijaus ir Farenheito skalės pradeda skaičiuoti nuo skirtingų taškų, todėl keitiklis, kuris tik daugintų, 0 °C pateiktų kaip 0 °F, o ne kaip 32 °F.

Iš kur gaunami keturi koeficientai

Valandoje yra 3 600 sekundžių, o kilometre – 1 000 metrų, todėl kilometras per valandą yra dviejų tikslių sveikųjų skaičių santykis:

$1\ \mathrm{km/h} = \frac{1\,000\ \mathrm{m}}{3\,600\ \mathrm{s}} = 0.2777\ldots\ \mathrm{m/s}$

Mylia per valandą grindžiama tarptautine mylia, kuri nuo Tarptautinio jardo ir svaro susitarimo, sudaryto 1959, yra tiksliai 1 609,344 m:

$1\ \mathrm{mph} = \frac{1\,609.344\ \mathrm{m}}{3\,600\ \mathrm{s}} = 0.44704\ \mathrm{m/s}$

Šis koeficientas gaunamas be liekanos. Tuo pačiu 1959 susitarimu tarptautinė pėda apibrėžta kaip tiksliai 0,3048 m, todėl pėdos per sekundę koeficientui nereikia jokių papildomų skaičiavimų.

Mazgas yra viena jūrmylė per valandą. Tarptautinė jūrmylė nuo Monake vykusios Tarptautinės neeilinės hidrografijos konferencijos 1929 yra tiksliai 1 852 m:

$1\ \mathrm{kn} = \frac{1\,852\ \mathrm{m}}{3\,600\ \mathrm{s}} = 0.51444\ldots\ \mathrm{m/s}$

Visi keturi skaičiai yra apibrėžtys, o ne matavimo rezultatai, ir visi keturi pateikti NIST specialiojo leidinio 811 B priede.

Pavyzdys: 100 km/h

Automobilis, važiuojantis 100 km/h greičiu, kas 3 600 sekundžių nuvažiuoja 100 000 metrų. Pirmasis žingsnis – perskaičiuoti tai į metrus per sekundę:

$v = \frac{100 \times 1\,000}{3\,600} = 27.7777\ldots\ \mathrm{m/s}$

Padalijus šį rezultatą iš kiekvieno kito koeficiento gaunamos likusios reikšmės. Pateikiant aštuonis reikšminius skaitmenis, puslapis rodo 27,777778 m/s, 62,137119 mph, 91,134442 pėdų/s ir 53,99568 kn.

Mylų per valandą rezultatą verta patikrinti atskirai, nes šio perskaičiavimo žmonės prašo dažniausiai. Viena mylia yra tiksliai 1,609344 km, todėl 100 padalijus iš 1,609344 gaunama 62,137119 mph. Apytikslė pokalbiuose vartojama forma „apie 62 mph (99,8 km/h)“ yra tas pats skaičius, tik sutrumpintas.

Mazgai nėra mylios per valandą

Jūrmylė yra 1 852 m, o įprastinė mylia – 1 609,344 m, todėl jūrmylė yra ilgesnė. Vienas mazgas yra 1,1507794 mph. Esant 100 mazgų, puslapis rodo 115,07794 mph ir 185,2 km/h, todėl mazgą laikant mylia per valandą greitis sumažinamas maždaug 15 procentų.

Mazgas išliko jūroje ir aviacijoje, nes jūrmylė yra artima vienai platumos minutei žemėlapyje. Laivas, vieną valandą išlaikantis 10 mazgų greitį, nuplaukia maždaug dešimt platumos minučių – tai patogu tiesiogiai nustatyti žemėlapyje.

Įprasti greičio perskaičiavimai

Kiekvienoje toliau pateiktoje eilutėje nurodyta vieno vieneto reikšmė kitais keturiais vienetais, aštuonių reikšminių skaitmenų tikslumu.

Kurios reikšmės tikslios, o kurios suapvalintos

Du iš keturių koeficientų yra tikslūs dešimtainiai skaičiai, o kiti du – tikslios trupmenos, kurių dešimtainiai skaičiai niekada nesibaigia.

• 1 mph yra tiksliai 0,44704 m/s. Mylia yra tiksliai 1 609,344 m, o valanda – tiksliai 3 600 s, todėl dalijant gaunamas tikslus rezultatas.
• 1 pėda/s yra tiksliai 0,3048 m/s. Tarptautinė pėda yra tiksliai 0,3048 m, kaip nustatyta tuo pačiu 1959 susitarimu.
• 1 km/h yra tiksliai 1 000 metrų per 3 600 sekundžių. Dešimtainiu pavidalu tai yra 0,27777… ir 7 kartojasi be galo, todėl bet kuris užrašytas dešimtainis skaičius yra sutrumpintas.
• 1 kn yra tiksliai 1 852 metrų per 3 600 sekundžių. Dešimtainiu pavidalu tai yra 0,51444… ir 4 kartojasi.

Keitiklis du pasikartojančius koeficientus saugo kaip dalmenis, o ne sutrumpintus dešimtainius skaičius, todėl skaitytojo matomas apvalinimas atsiranda dėl rodymo, o ne dėl konstantų. Aštuonių reikšminių skaitmenų pakanka, kad apibrėžta reikšmė būtų parodyta visa, ir kartu neparodomi paskutiniai kompiuterio aritmetikos skaitmenys, kuriuose yra apvalinimo paklaida, o ne informacija. Pirmiau pateiktas 100 mazgų rezultatas yra vienas iš pavyzdžių: tiksli reikšmė yra 185,2 km/h, aritmetinis skaičiavimas nuo jos šiek tiek nukrypsta, o rodoma 185,2.

Dažnai užduodami klausimai

Kiek mph sudaro 100 km/h? Esant aštuoniems reikšminiams skaitmenims, 62,137119 mph, paprastai suapvalinama iki 62,1 mph (99,9 km/h). Atvirkštinis atvejis beveik veidrodinis: 100 mph yra lygiai 160,9344 km/h.

Kaip m/s perskaičiuojami į km/h? Dauginkite iš 3,6. Per vieną valandą vienas metras per sekundę sudaro 3 600 m, tai yra 3,6 km, ir šis koeficientas yra tikslus. Dalijant iš 3,6 atliekamas atvirkštinis perskaičiavimas.

Ar mazgas yra tas pats, kas mylia per valandą? Ne. Mazgas yra viena jūrmylė per valandą, o jūrmylė lygi 1 852 m, palyginti su įprastinės mylios 1 609,344 m. Vienas mazgas yra tiksliai 1,852 km/h arba 1,1507794 mph.

Kodėl 60 mph tiksliai lygu 88 pėdoms/s? Nes abu vienetai apibrėžti remiantis ta pačia 1959 pėda. Mylia yra 5 280 pėdų, todėl 60 mylių sudaro 316 800 pėdų, o valandą sudaro 3 600 sekundžių. Dalijant gaunama tiksliai 88, niekur neapvalinant.

Ar galima perskaičiuoti neigiamą greitį? Taip. Pasirinkta kryptimi matuojamas greitis turi ženklą, todėl neigiama reikšmė apibūdina judėjimą priešinga kryptimi. Puslapis jį perskaičiuoja, o ne atmeta.

Kur naudojamas kuris vienetas? Metras per sekundę yra SI vienetas ir standartinis moksle. Kilometrai per valandą rodomi kelio ženkluose daugumoje šalių, o mylios per valandą – Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Jungtinėje Karalystėje. Pėdos per sekundę dažnos Jungtinių Amerikos Valstijų inžinerijoje ir balistikoje. Mazgai naudojami jūroje ir aviacijoje.