Omvandlare för hastighetsenheter: m/s, km/h, mph, knop

Omvandlare för hastighetsenheter

Hastighet är hur långt något färdas under en viss tid. En omvandlare för hastighetsenheter skriver om en hastighet från en enhet till en annan, till exempel kilometer per timme till miles per timme. Den här sidan omvandlar mellan meter per sekund, kilometer per timme, miles per timme, fot per sekund och knop, och visar alla fem värden samtidigt.

Vad omvandlaren gör

Besökaren skriver in ett tal och väljer den enhet som talet anges i. Sidan visar samma hastighet i alla fem enheterna.

• Resultaten visas med åtta signifikanta siffror. Endast visningen avrundas. Omvandlingen görs på det inskrivna talet.
• Ett resultat som är mindre än 0,0001 eller är en miljard eller större visas i vetenskaplig notation. Noll visas som ett vanligt 0.
• Negativa värden accepteras. En hastighet som mäts längs en vald riktning är teckenförsedd, så ett värde under noll betyder rörelse åt andra hållet.
• En tom ruta ger en uppmaning i stället för ett tal. En länk med en enhet som sidan inte erbjuder ger ett meddelande i stället för en omvandling.

De fem enheterna

Meter per sekund är SI-enheten: en meter sträcka för varje sekund tid. Var och en av de fyra andra enheterna är ett fast antal meter per sekund. Inget av dessa tal är en mätning, så inget av dem förändras över tid.

Formel för hastighetsomvandling

Varje enhet här är en fast multipel av meter per sekund, så en omvandling består av en multiplikation och sedan en division. Värdet omvandlas först till meter per sekund och sedan tillbaka till den önskade enheten:

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

där $v_1$ är den angivna hastigheten, $k_1$ är antalet meter per sekund i en enhet av den valda enheten, $k_2$ är antalet meter per sekund i en enhet av den önskade enheten och $v_2$ är svaret.

Inget läggs till eller dras ifrån under vägen. Alla fem skalor visar noll vid samma hastighet, så det är bara stegets storlek som förändras. Temperaturen är fallet där detta inte stämmer: Celsius och Fahrenheit börjar räkna från olika punkter, så en omvandlare som bara multiplicerade skulle ange 0 °C som 0 °F i stället för 32 °F.

Varifrån de fyra faktorerna kommer

En timme är 3 600 sekunder och en kilometer är 1 000 meter, så kilometer per timme är ett förhållande mellan två exakta heltal:

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

Mile per timme bygger på den internationella milen, som har varit exakt 1 609,344 m sedan International Yard and Pound Agreement från 1959:

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

Den ger ett jämnt resultat. Samma överenskommelse från 1959 fastställer den internationella foten till exakt 0,3048 m, vilket är faktorn för fot per sekund utan ytterligare beräkning.

Knopen är en nautisk mil per timme. Den internationella nautiska milen har varit exakt 1 852 m sedan International Extraordinary Hydrographic Conference i Monaco 1929:

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

Alla fyra talen är definitioner snarare än mätningar, och alla fyra anges i NIST Special Publication 811, bilaga B.

Exempel: 100 km/h

En bil som färdas i 100 km/h tillryggalägger 100 000 meter var 3 600 sekund. Att omvandla detta till meter per sekund är det första steget:

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

Om resultatet divideras med var och en av de andra faktorerna fås resten. Med åtta signifikanta siffror visar sidan 27,777778 m/s, 62,137119 mph, 91,134442 fot/s och 53,99568 kn.

Svaret i miles per timme är värt att kontrollera separat, eftersom det är den omvandling som människor oftast frågar efter. En mile är exakt 1,609344 km, så 100 dividerat med 1,609344 ger 62,137119 mph. Den ungefärliga version som används i samtal, ”cirka 62 mph (99,8 km/h)”, är samma tal avkortat.

Knop är inte engelska mil per timme.

En nautisk mil är 1 852 m och en engelsk mil är 1 609,344 m, så den nautiska milen är den längre av de två. En knop är 1,1507794 mph. Vid 100 knop visar sidan 115,07794 mph och 185,2 km/h, så om en knop läses som en mile per timme underskattas hastigheten med ungefär 15 procent.

Knopen används fortfarande till sjöss och i luften eftersom en nautisk mil ligger nära en latitudsminut på ett sjökort. Ett fartyg som håller 10 knop i en timme har färdats ungefär tio latitudsminuter, vilket är praktiskt att läsa direkt på sjökortet.

Vanliga hastighetsomvandlingar

Varje rad nedan anger det värde som en enhet ger i de fyra andra, med åtta signifikanta siffror.

Vilka värden är exakta och vilka är avrundade

Två av de fyra faktorerna är exakta decimaltal, och de två andra är exakta bråk vars decimalutveckling aldrig tar slut.

• 1 mph är exakt 0,44704 m/s. En mile är exakt 1 609,344 m och en timme är exakt 3 600 s, och divisionen går jämnt ut.
• 1 fot/s är exakt 0,3048 m/s. Den internationella foten är exakt 0,3048 m enligt samma överenskommelse från 1959.
• 1 km/h är exakt 1 000 meter per 3 600 sekunder. Som decimaltal är det 0,27777… där 7 upprepas för evigt, så alla decimaler som skrivs ut har avkortats.
• 1 kn är exakt 1 852 meter per 3 600 sekunder. Som decimaltal är det 0,51444… där 4 upprepas.

Omvandlaren lagrar de två upprepande faktorerna som divisioner i stället för avkortade decimaler, så den avrundning läsaren ser kommer från visningen och inte från konstanterna. Åtta signifikanta siffror är tillräckligt många för att visa ett definierande värde i sin helhet och tillräckligt få för att dölja de sista siffrorna i datorns beräkning, som innehåller avrundningsfel snarare än information. Svaret för 100 knop ovan är ett exempel: det exakta värdet är 185,2 km/h, beräkningen hamnar en aning från det och visningen anger 185,2.

Vanliga frågor och svar

Hur många mph är 100 km/h? 62,137119 mph med åtta signifikanta siffror, vanligtvis angivet som 62,1 mph (99,9 km/h). Det omvända fallet är nästan en spegelbild: 100 mph är 160,9344 km/h, exakt.

Hur omvandlas m/s till km/h? Multiplicera med 3,6. En meter per sekund motsvarar 3 600 m på en timme, vilket är 3,6 km, och den faktorn är exakt. Dividera med 3,6 för att gå åt andra hållet.

Är en knop samma sak som en mile per timme? Nej. En knop är en nautisk mil per timme, och en nautisk mil är 1 852 m jämfört med den engelska milens 1 609,344 m. En knop är exakt 1,852 km/h eller 1,1507794 mph.

Varför är 60 mph (97 km/h) exakt 88 fot (26,8 m)/s? Eftersom båda enheterna definieras utifrån samma 1959 fot (597 m). En engelsk mil är 5 280 fot (1 610 m), så 60 engelska mil (97 km) är 316 800 fot (96 600 m), och en timme är 3 600 sekunder. Divisionen ger exakt 88, utan någon avrundning.

Kan en negativ hastighet omvandlas? Ja. En hastighet som mäts längs en vald riktning är teckenförsedd, så ett negativt värde beskriver rörelse åt andra hållet. Sidan omvandlar den i stället för att avvisa den.

Vilken enhet används var? Meter per sekund är SI-enheten och standard inom vetenskap. Kilometer per timme förekommer på vägskyltar i de flesta länder, och miles per timme i USA och Storbritannien. Fot per sekund är vanligt inom amerikansk ingenjörsvetenskap och ballistik. Knop används till sjöss och inom luftfarten.