Pretvornik enot hitrosti: m/s, km/h, mph, ft/s, vozli

Pretvornik enot hitrosti

Hitrost pove, kako daleč nekaj potuje v določenem času. Pretvornik enot hitrosti zapiše hitrost iz ene enote v drugo, na primer kilometre na uro v milje na uro. Ta stran pretvarja med metri na sekundo, kilometri na uro, miljami na uro, čevlji na sekundo in vozli ter hkrati prikaže vseh pet vrednosti.

Kaj počne pretvornik

Obiskovalec vnese eno število in izbere enoto, v kateri je to število zapisano. Stran vrne isto hitrost v vseh petih enotah.

• Rezultati so prikazani z osmimi pomembnimi števkami. Zaokrožen je samo prikaz. Pretvorba se izvede na vnesenem številu.
• Rezultat, manjši od 0,0001, ali rezultat velikosti milijarde ali več je prikazan v znanstvenem zapisu. Nič je prikazana kot navadni 0.
• Sprejete so tudi negativne vrednosti. Hitrost, izmerjena v izbrani smeri, ima predznak, zato vrednost pod ničlo pomeni gibanje v nasprotno smer.
• Prazno polje prikaže poziv namesto številke. Povezava z enoto, ki je stran ne ponuja, prikaže sporočilo namesto pretvorbe.

Pet enot

Meter na sekundo je enota SI: en meter razdalje za vsako sekundo časa. Vsaka od drugih štirih enot je določeno število metrov na sekundo. Nobeno od teh števil ni meritev, zato se s časom nobeno ne spreminja.

Formula za pretvarjanje hitrosti

Vsaka enota tukaj je določen večkratnik metra na sekundo, zato pretvorba obsega eno množenje in nato eno deljenje. Vrednost se najprej pretvori v metre na sekundo, nato pa iz njih v želeno enoto:

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

kjer je $v_1$ vnesena hitrost, $k_1$ število metrov na sekundo v eni enoti izbrane enote, $k_2$ število metrov na sekundo v eni enoti želene enote, $v_2$ pa je rezultat.

Na tej poti se nič ne prišteje ali odšteje. Vseh pet lestvic kaže nič pri isti hitrosti, zato se spreminja le velikost koraka. Temperatura je primer, pri katerem to ne velja: Celzij in Fahrenheit začneta šteti pri različnih izhodiščih, zato bi pretvornik, ki bi samo množil, vrednost 0 °C prikazal kot 0 °F namesto kot 32 °F.

Od kod izvirajo štirje faktorji

Ura ima 3.600 sekund, kilometer pa 1.000 metrov, zato je kilometer na uro razmerje dveh natančnih celih števil:

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

Milja na uro temelji na mednarodni milji, ki je od Sporazuma o mednarodnem jardu in funtu iz 1959 natančno 1.609,344 m:

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

Ta rezultat je celo število. Isti sporazum iz 1959 določa mednarodni čevelj kot natanko 0,3048 m, kar je faktor za čevelj na sekundo brez nadaljnjega računanja.

Vozel je ena navtična milja na uro. Mednarodna navtična milja je od Mednarodne izredne hidrografske konference v Monaku leta 1929 natančno 1.852 m:

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

Vse štiri vrednosti so definicije, ne meritve, in vse štiri so navedene v publikaciji NIST Special Publication 811, dodatek B.

Primer: 100 km/h

Avtomobil, ki vozi s hitrostjo 100 km/h, prevozi 100.000 metrov v vsakih 3.600 sekundah. Pretvorba v metre na sekundo je prvi korak:

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

Če ta rezultat delimo z vsakim od drugih faktorjev, dobimo preostale vrednosti. Na osem pomembnih mest stran prikaže 27,777778 m/s, 62,137119 mph, 91,134442 čevljev/s in 53,99568 kn.

Rezultat v miljah na uro je vredno preveriti posebej, saj gre za pretvorbo, po kateri ljudje najpogosteje sprašujejo. Ena milja je natanko 1,609344 km, zato 100, deljeno z 1,609344, da 62,137119 mph. Približna različica, ki se uporablja v pogovoru, »približno 62 mph (99,8 km/h)«, je isto število, le skrajšano.

Vozli niso milje na uro

Navtična milja meri 1.852 m, kopenska milja pa 1.609,344 m, zato je navtična milja daljša. En vozel je 1,1507794 mph. Pri 100 vozlih stran prikaže 115,07794 mph in 185,2 km/h, zato razumevanje vozla kot milje na uro hitrost podcenjuje za približno 15 odstotkov.

Vozel se je ohranil na morju in v zraku, ker je navtična milja na karti približno enaka eni ločni minuti zemljepisne širine. Ladja, ki eno uro pluje s 10 vozli, prepotuje približno deset minut zemljepisne širine, kar je koristno odčitati neposredno s karte.

Pogoste pretvorbe hitrosti

Vsaka spodnja vrstica prikazuje vrednost, ki jo ena enota da v drugih štirih, na osem pomembnih mest.

Katere vrednosti so natančne in katere zaokrožene

Dva od štirih faktorjev sta natančni decimalni števili, druga dva pa sta natančna ulomka, katerih decimalni zapisi se nikoli ne končajo.

• 1 mph je natanko 0,44704 m/s. Milja je natanko 1.609,344 m, ura pa natanko 3.600 s, zato je rezultat tega deljenja celo število.
• 1 čevelj/s je natanko 0,3048 m/s. Mednarodni čevelj meri natanko 0,3048 m, kot določa isti sporazum iz 1959.
• 1 km/h je natanko 1.000 metrov na 3.600 sekund. V decimalnem zapisu je to 0,27777… pri čemer se 7 ponavlja v nedogled, zato je vsak zapis te vrednosti v decimalni obliki skrajšan.
• 1 kn je natanko 1.852 metrov na 3.600 sekund. V decimalnem zapisu je to 0,51444… s ponavljajočo se 4.

Pretvornik hrani faktorja s ponavljajočima se decimalnima zapisoma kot deljenji in ne kot skrajšani decimalni števili, zato zaokrožitev, ki jo vidi bralec, izhaja iz prikaza, ne iz konstant. Osem pomembnih mest je dovolj širok zapis, da v celoti prikaže definirano vrednost, in dovolj ozek, da skrije zadnje števke računalniškega računanja, ki vsebujejo zaokrožitveni šum, ne pa informacije. Zgornji rezultat za 100 vozlov je en primer: natančna vrednost je 185,2 km/h, računanje se od nje razlikuje za malenkost, prikaz pa kaže 185,2.

Pogosta vprašanja

Koliko mph je 100 km/h? 62,137119 mph pri osmih pomembnih mestih, običajno zapisano kot 62,1 mph (99,9 km/h). Obratni primer je skoraj zrcalna slika: 100 mph je natanko 160,9344 km/h.

Kako pretvorimo m/s v km/h? Pomnožimo z 3,6. Meter na sekundo v eni uri prepotuje 3.600 m, kar je 3,6 km, ta faktor pa je natančen. V nasprotni smeri delimo z 3,6.

Ali je vozel enak milji na uro? Ne. Vozel je ena navtična milja na uro, navtična milja pa meri 1.852 m, kopenska milja pa 1.609,344 m. En vozel je natanko 1,852 km/h oziroma 1,1507794 mph.

Zakaj je 60 mph (97 km/h) natanko 88 čevljev (26,8 m)/s? Ker sta obe enoti določeni z istimi 1959 čevlji (597 m). Ena milja meri 5.280 čevljev (1610 m), zato je 60 milj (97 km) enako 316.800 čevljem (96.600 m), ura pa ima 3.600 sekund. Pri tem deljenju dobimo natanko 88, brez kakršnega koli zaokroževanja.

Ali je mogoče pretvoriti negativno hitrost? Da. Hitrost, izmerjena v izbrani smeri, ima predznak, zato negativna vrednost opisuje gibanje v nasprotno smer. Stran jo pretvori, namesto da bi jo zavrnila.

Katera enota se uporablja kje? Meter na sekundo je enota SI in standard v naravoslovju. Kilometri na uro so na prometnih znakih v večini držav, milje na uro pa v Združenih državah Amerike in Združenem kraljestvu. Čevlji na sekundo so pogosti v inženirstvu v Združenih državah Amerike in pri balistiki. Vozli se uporabljajo na morju in v letalstvu.