Hastighetsomregner: m/s, km/t, mph, fot/s, knop

Hastighetsomregner

Hastighet er hvor langt noe beveger seg på en bestemt tid. En hastighetsomregner skriver om en hastighet fra én enhet til en annen, for eksempel fra kilometer i timen til miles i timen. Denne siden konverterer mellom meter per sekund, kilometer i timen, miles i timen, fot per sekund og knop, og viser alle fem verdiene samtidig.

Hva omregneren gjør

Den besøkende skriver inn ett tall og velger enheten tallet er angitt i. Siden viser den samme hastigheten i alle fem enhetene.

• Resultatene vises med åtte signifikante sifre. Bare visningen avrundes. Omregningen utføres på tallet slik det ble skrevet inn.
• Et resultat som er mindre enn 0,0001, eller på en milliard eller mer, vises i vitenskapelig notasjon. Null vises som et vanlig 0.
• Negative verdier godtas. En hastighet målt langs en valgt retning har fortegn, så en verdi under null betyr bevegelse i motsatt retning.
• Et tomt felt gir en melding i stedet for et tall. En lenke som inneholder en enhet siden ikke tilbyr, gir en melding i stedet for en konvertering.

De fem enhetene

Meter per sekund er SI-enheten: én meter avstand for hvert sekund tid. Hver av de fire andre enhetene er et fast antall meter per sekund. Ingen av disse tallene er en måling, så ingen av dem endrer seg over tid.

Formel for omregning av hastighet

Alle enhetene her er et fast multiplum av meter per sekund, så en omregning består av én multiplikasjon og deretter én divisjon. Verdien omregnes først til meter per sekund og deretter til den ønskede enheten:

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

der $v_1$ er hastigheten som er skrevet inn, $k_1$ er antall meter per sekund i én enhet av den valgte enheten, $k_2$ er antall meter per sekund i én enhet av den ønskede enheten, og $v_2$ er svaret.

Ingenting legges til eller trekkes fra underveis. Alle de fem skalaene viser null ved samme hastighet, så det er bare trinnstørrelsen som endres. Temperatur er tilfellet der dette ikke stemmer: Celsius og Fahrenheit begynner å telle fra ulike utgangspunkter, så en omregner som bare multipliserte, ville oppgitt 0 °C som 0 °F i stedet for 32 °F.

Hvor de fire faktorene kommer fra

En time er 3 600 sekunder, og en kilometer er 1 000 meter, så kilometer i timen er forholdet mellom to nøyaktige heltall:

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

Mil per time bygger på den internasjonale milen, som har vært nøyaktig 1 609,344 m siden den internasjonale yard- og pundavtalen fra 1959:

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

Denne går opp uten rest. Den samme avtalen fra 1959 fastsetter den internasjonale foten til nøyaktig 0,3048 m, som er faktoren for fot per sekund uten videre utregning.

Knop er én nautisk mil i timen. Den internasjonale nautiske milen har vært nøyaktig 1 852 m siden den internasjonale ekstraordinære hydrografiske konferansen i Monaco i 1929:

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

Alle de fire tallene er definisjoner, ikke målinger, og alle fire er oppført i NIST Special Publication 811, vedlegg B.

Eksempel: 100 km/h

En bil som kjører i 100 km/h tilbakelegger 100 000 meter hvert 3 600 sekund. Å omregne dette til meter per sekund er første trinn:

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

Når dette resultatet deles på hver av de andre faktorene, får man resten. Med åtte signifikante sifre viser siden 27,777778 m/s, 62,137119 mph, 91,134442 fot/s og 53,99568 kn.

Svaret i miles per time er verdt å kontrollere separat, fordi det er omregningen folk spør mest etter. Én mil er nøyaktig 1,609344 km, så 100 delt på 1,609344 gir 62,137119 mph. Den omtrentlige formen som brukes i samtaler, «omtrent 62 mph (99,8 km/h)», er det samme tallet forkortet.

Knop er ikke det samme som miles per time

En nautisk mil er 1 852 m, og en engelsk mil er 1 609,344 m, så den nautiske milen er den lengste av de to. Én knop er 1,1507794 mph. Ved 100 knop viser siden 115,07794 mph og 185,2 km/h, så å lese en knop som miles per time undervurderer hastigheten med omtrent 15 prosent.

Knop brukes fortsatt til sjøs og i luften fordi en nautisk mil ligger nær ett breddeminutt på et kart. Et skip som holder 10 knop i en time, har tilbakelagt omtrent ti bueminutter i breddegrad, noe som er nyttig å kunne lese direkte av kartet.

Vanlige hastighetsomregninger

Hver rad nedenfor er verdien én enhet gir i de fire andre, med åtte signifikante sifre.

Hvilke verdier er eksakte, og hvilke er avrundede

To av de fire faktorene er eksakte desimaltall, og de to andre er eksakte brøker med desimalutviklinger som aldri tar slutt.

• 1 mph er nøyaktig 0,44704 m/s. Milen er nøyaktig 1 609,344 m, og timen er nøyaktig 3 600 s, og divisjonen går opp uten rest.
• 1 fot/s er nøyaktig 0,3048 m/s. Den internasjonale foten er nøyaktig 0,3048 m, fra den samme avtalen fra 1959.
• 1 km/h er nøyaktig 1 000 meter per 3 600 sekunder. Som desimaltall er dette 0,27777… med 7 som gjentar seg for alltid, så alle desimaltall som skrives for det, er avkortet.
• 1 kn er nøyaktig 1 852 meter per 3 600 sekunder. Som desimaltall er dette 0,51444… med 4 som gjentar seg.

Omregneren lagrer de to gjentakende faktorene som divisjoner i stedet for avkortede desimaltall, så avrundingen leseren ser, kommer fra visningen og ikke fra konstantene. Åtte signifikante sifre er nok til å vise en definert verdi i sin helhet, men kort nok til å skjule de siste sifrene i datamaskinens utregning, som inneholder avrundingsstøy og ikke informasjon. Svaret for 100 knop ovenfor er et eksempel: Den nøyaktige verdien er 185,2 km/h, utregningen havner et hårstrå unna den, og visningen viser 185,2.

Ofte stilte spørsmål

Hvor mange mph er 100 km/h? 62,137119 mph med åtte signifikante sifre, vanligvis angitt som 62,1 mph (99,9 km/h). Det omvendte tilfellet er nesten et speilbilde: 100 mph er nøyaktig 160,9344 km/h.

Hvordan konverteres m/s til km/h? Multipliser med 3,6. Én meter per sekund tilbakelegger 3 600 m på en time, som er 3,6 km, og denne faktoren er nøyaktig. Deling på 3,6 går motsatt vei.

Er en knop det samme som miles per time? Nei. En knop er én nautisk mil i timen, og en nautisk mil er 1 852 m, mot den engelske milens 1 609,344 m. Én knop er nøyaktig 1,852 km/h, eller 1,1507794 mph.

Hvorfor er 60 mph (97 km/h) nøyaktig 88 fot (26,8 m)/s? Fordi begge enhetene er definert ut fra den samme lengden på 1959 fot (597 m). En mil er 5 280 fot (1 610 m), så 60 mil (97 km) er 316 800 fot (96 600 m), og en time er 3 600 sekunder. Denne divisjonen gir nøyaktig 88, uten avrunding noe sted.

Kan en negativ hastighet konverteres? Ja. En hastighet målt langs en valgt retning har fortegn, så en negativ verdi beskriver bevegelse i motsatt retning. Siden konverterer den i stedet for å avvise den.

Hvilken enhet brukes hvor? Meter per sekund er SI-enheten og standarden i vitenskap. Kilometer i timen brukes på veiskilt i de fleste land, og miles per time i USA og Storbritannia. Fot per sekund er vanlig i amerikansk ingeniørvirksomhet og i ballistikk. Knop brukes til sjøs og i luftfart.