Penukar Unit Kelajuan: m/s, km/j, mph, kaki/s, knot

Penukar Unit Kelajuan

Kelajuan ialah sejauh mana sesuatu bergerak dalam tempoh masa tertentu. Penukar unit kelajuan menulis semula kelajuan daripada satu unit kepada unit lain, seperti kilometer per jam kepada batu per jam. Halaman ini menukar antara meter sesaat, kilometer per jam, batu per jam, kaki per saat dan knot, serta memaparkan kelima-lima nilai pada masa yang sama.

Fungsi penukar

Pengunjung menaip satu nombor dan memilih unit yang digunakan untuk menulis nombor itu. Halaman ini memulangkan kelajuan yang sama dalam kelima-lima unit.

• Keputusan dipaparkan hingga lapan angka bererti. Hanya paparan yang dibundarkan. Penukaran dilakukan berdasarkan nombor seperti yang dimasukkan.
• Hasil yang saiznya kurang daripada 0.0001, atau yang bernilai satu bilion atau lebih, dipaparkan dalam tatatanda saintifik. Sifar dipaparkan sebagai 0 biasa.
• Nilai negatif diterima. Kelajuan yang diukur sepanjang arah yang dipilih mempunyai tanda, jadi nilai di bawah sifar bermaksud gerakan ke arah yang bertentangan.
• Kotak kosong menghasilkan gesaan dan bukannya nombor. Pautan yang membawa unit yang tidak ditawarkan oleh halaman ini menghasilkan mesej dan bukannya penukaran.

Kelima-lima unit

Meter sesaat ialah unit SI: satu meter jarak bagi setiap saat masa. Setiap satu daripada empat unit yang lain ialah bilangan meter sesaat yang tetap. Tiada satu pun daripada nombor itu merupakan ukuran, jadi tiada satu pun berubah mengikut masa.

Formula penukaran kelajuan

Setiap unit di sini ialah gandaan tetap meter sesaat, jadi penukaran melibatkan satu pendaraban dan kemudian satu pembahagian. Nilai itu ditukar kepada meter sesaat, kemudian ditukar semula kepada unit yang dikehendaki:

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

dengan $v_1$ ialah kelajuan yang ditaip, $k_1$ ialah bilangan meter sesaat dalam satu unit ukuran yang dipilih, $k_2$ ialah bilangan meter sesaat dalam satu unit ukuran yang dikehendaki, dan $v_2$ ialah jawapannya.

Tiada apa-apa ditambah atau ditolak sepanjang proses itu. Kelima-lima skala membaca sifar pada kelajuan yang sama, jadi hanya saiz langkah yang berubah. Suhu ialah kes yang berbeza: Celsius dan Fahrenheit mula mengira dari titik yang berlainan, jadi penukar yang hanya mendarab akan melaporkan 0 °C sebagai 0 °F dan bukannya 32 °F.

Asal-usul keempat-empat faktor

Satu jam ialah 3,600 saat dan satu kilometer ialah 1,000 meter, jadi kilometer sejam ialah nisbah dua nombor bulat tepat:

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

Batu sejam berdasarkan batu antarabangsa, yang telah ditetapkan tepat sebagai 1,609.344 m sejak Perjanjian Ela dan Paun Antarabangsa pada 1959:

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

Nilai itu menghasilkan nombor tepat. Perjanjian 1959 yang sama menetapkan kaki antarabangsa tepat sebagai 0.3048 m, iaitu faktor kaki sesaat tanpa pengiraan lanjut.

Knot ialah satu batu nautika sejam. Batu nautika antarabangsa telah ditetapkan tepat sebagai 1,852 m sejak Persidangan Hidrografi Luar Biasa Antarabangsa yang diadakan di Monaco pada 1929:

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

Keempat-empat angka itu ialah takrif, bukannya ukuran, dan kesemuanya disenaraikan dalam Penerbitan Khas NIST 811, Lampiran B.

Contoh: 100 km/h

Sebuah kereta yang bergerak pada 100 km/h menempuh 100,000 meter setiap 3,600 saat. Menukarkannya kepada meter sesaat ialah langkah pertama:

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

Membahagikan hasil itu dengan setiap faktor yang lain memberikan nilai selebihnya. Hingga lapan angka bererti, halaman ini memaparkan 27.777778 m/s, 62.137119 batu sejam, 91.134442 kaki sesaat dan 53.99568 kn.

Jawapan batu sejam wajar diperiksa secara berasingan kerana itulah penukaran yang paling kerap diminta. Satu batu tepat sama dengan 1.609344 km, jadi 100 dibahagi dengan 1.609344 memberikan 62.137119 batu sejam (100 km/h). Bentuk anggaran yang digunakan dalam perbualan, “kira-kira 62 batu sejam (99.8 km/h)”, ialah nombor yang sama tetapi dipendekkan.

Knot bukan batu sejam

Batu nautika ialah 1,852 m dan batu statut ialah 1,609.344 m, jadi batu nautika lebih panjang antara kedua-duanya. Satu knot ialah 1.1507794 batu sejam (1.85 km/h). Pada 100 knot, halaman ini memaparkan 115.07794 batu sejam dan 185.2 km/h, jadi membaca knot sebagai batu sejam akan merendahkan kelajuan kira-kira 15 peratus.

Knot kekal digunakan di laut dan di udara kerana satu batu nautika hampir sama dengan satu minit latitud pada carta. Kapal yang mengekalkan 10 knot selama sejam telah bergerak kira-kira sepuluh minit latitud, yang berguna untuk dibaca terus daripada carta.

Penukaran kelajuan biasa

Setiap baris di bawah ialah nilai yang dihasilkan oleh satu unit dalam empat unit yang lain, pada lapan angka bererti.

Nilai yang tepat dan nilai yang dibundarkan

Dua daripada empat faktor itu ialah perpuluhan tepat, manakala dua yang lain ialah pecahan tepat yang perpuluhannya tidak pernah berakhir.

• 1 batu sejam tepat sama dengan 0.44704 m/s. Batu tepat sama dengan 1,609.344 m dan satu jam tepat sama dengan 3,600 s, lalu pembahagian itu menghasilkan nombor tepat.
• 1 kaki sesaat tepat sama dengan 0.3048 m/s. Kaki antarabangsa tepat sama dengan 0.3048 m, berdasarkan perjanjian 1959 yang sama.
• 1 km/h tepat sama dengan 1,000 meter bagi setiap 3,600 saat. Sebagai perpuluhan, nilainya ialah 0.27777… dengan 7 berulang selama-lamanya, jadi apa-apa perpuluhan yang ditulis untuknya telah dipendekkan.
• 1 kn tepat sama dengan 1,852 meter bagi setiap 3,600 saat. Sebagai perpuluhan, nilainya ialah 0.51444… dengan 4 berulang.

Penukar menyimpan dua faktor berulang itu sebagai pembahagian dan bukannya perpuluhan yang dipendekkan, jadi pembundaran yang dilihat pembaca datang daripada paparan, bukan daripada pemalar. Lapan angka bererti cukup banyak untuk memaparkan nilai takrif sepenuhnya dan cukup sedikit untuk menyembunyikan digit terakhir pengiraan komputer, yang membawa hingar pembundaran dan bukannya maklumat. Jawapan 100 knot di atas ialah satu contoh: angka tepatnya ialah 185.2 km/h, pengiraan menghasilkan nilai yang tersasar sedikit daripadanya, dan paparan menunjukkan 185.2.

Soalan lazim

Berapakah batu sejam bagi 100 km/h? 62.137119 batu sejam pada lapan angka bererti, biasanya disebut sebagai 62.1 batu sejam (99.9 km/h). Kes songsangnya hampir seperti imej cermin: 100 batu sejam ialah 160.9344 km/h, tepat.

Bagaimanakah m/s ditukar kepada km/j? Darabkan dengan 3.6. Satu meter sesaat menempuh 3,600 m dalam sejam, iaitu 3.6 km, dan faktor itu tepat. Membahagikan dengan 3.6 menghasilkan arah sebaliknya.

Adakah knot sama dengan batu sejam? Tidak. Knot ialah satu batu nautika sejam, dan batu nautika ialah 1,852 m berbanding batu statut yang berukuran 1,609.344 m. Satu knot tepat sama dengan 1.852 km/h, atau 1.1507794 batu sejam.

Mengapakah 60 batu sejam (97 km/h) tepat sama dengan 88 kaki (26.8 m) sesaat? Kerana kedua-dua unit ditakrifkan daripada kaki 1959 yang sama (597 m). Satu batu ialah 5,280 kaki (1,610 m), jadi 60 batu (97 km) ialah 316,800 kaki (96,600 m), dan satu jam ialah 3,600 saat. Pembahagian itu menghasilkan tepat 88, tanpa sebarang pembundaran.

Bolehkah kelajuan negatif ditukar? Ya. Kelajuan yang diukur sepanjang arah yang dipilih mempunyai tanda, jadi nilai negatif menerangkan gerakan ke arah yang bertentangan. Halaman ini menukarkannya dan bukannya menolaknya.

Unit manakah digunakan di mana? Meter sesaat ialah unit SI dan merupakan unit piawai dalam sains. Kilometer sejam tertera pada papan tanda jalan di kebanyakan negara, manakala batu sejam digunakan di Amerika Syarikat dan United Kingdom. Kaki sesaat lazim dalam bidang kejuruteraan dan balistik di Amerika Syarikat. Knot digunakan di laut dan dalam penerbangan.