Единицы скорости и их соответствия
| Единица | Символ | В метрах в секунду |
|---|---|---|
| Километр в час | км/ч | 0,277778 м/с |
| Миля в час | mph | 0,44704 м/с |
| Метр в секунду | м/с | 1 м/сбазовая единица |
| Узел | уз | 0,514444 м/с |
| Фут в секунду | фут/с | 0,3048 м/с |
| Километр в секунду | км/с | 1 000 м/с |
| Миля в секунду | миль/с | 1 609 м/с |
Частые вопросы
Узел это то же, что миля в час?
Нет. Узел это морская миля в час, то есть 1,852 км/ч, тогда как mph равна 1,609 км/ч. Разница около 15 процентов. Узлы используют в судоходстве и авиации, где расстояния считают в морских милях.
Какие ограничения скорости за рубежом?
В США на межштатных трассах обычно от 65 до 75 mph, то есть 105–120 км/ч. В Великобритании 70 mph, около 113 км/ч. Полезное правило: mph примерно равно км/ч, делённым на 1,6, а быстрая прикидка это половина плюс десятая часть.
Средняя скорость поездки туда и обратно равна среднему двух скоростей?
Нет, и расхождение велико. Туда со скоростью 60 км/ч и обратно со скоростью 20 км/ч по той же дороге дают в среднем 30 км/ч, а не 40: медленный участок длится втрое дольше и потому весит втрое больше. Средняя скорость всегда равна всему пути, делённому на всё время, а не полусумме скоростей. На трассе то же самое: 100 км со скоростью 130 км/ч вместо 110 экономят восемь с половиной минут, которые стирает одна остановка на десять минут.
Удваивает ли двойная скорость остановочный путь?
Нет, он примерно утраивается. Тормозной путь растёт как квадрат скорости: на сухом асфальте он увеличивается примерно с 12 м при 50 км/ч до 48 м при 100 км/ч. К нему прибавляется путь за время реакции, который растёт прямо пропорционально скорости: секунда невнимания это 14 м при 50 км/ч и 28 м при 100. Итого около 26 м против 76 м. Поэтому 30 км/ч в городе это не половина от 50: остановочный путь там падает ниже 13 м.
Число Маха 1 всегда означает одну и ту же скорость?
Нет, потому что скорость звука зависит только от температуры воздуха, а не от давления и не от высоты самой по себе. На уровне моря при 15 °C Мах 1 равен 1 225 км/ч; на высоте 11 000 метров, где воздух имеет −56,5 °C, он падает до 1 062 км/ч. Лайнер, идущий на крейсерском числе Маха 0,85, летит поэтому со скоростью 903 км/ч, тогда как то же число у земли означало бы 1 041 км/ч. Число Маха это не скорость, а отношение.
Метр в секунду царит, и ни один знак его не показывает
Единица скорости в СИ это метр в секунду, и ни одна дорога в мире ею не пользуется. Знаки показывают километры в час или мили в час, физика и метеорология считают в метрах в секунду, флот и авиация в узлах. Переход между первыми двумя точен и легко запоминается: метр в секунду равен ровно 3,6 километра в час, поскольку в часе 3600 секунд, а в километре 1000 метров. Разделить на 3,6 достаточно, чтобы перейти от знака к формуле.
Скорость к тому же единственная величина, чей предел не измерен, а назначен. С 1983 года скорость света в вакууме равна 299 792 458 метрам в секунду, ровно, потому что именно она определяет метр, а не наоборот. Ни один опыт больше не может её измерить: более точное измерение лишь уточняет длину метра. В метрологии такое обращение редко, там обычно идут от эталона к постоянной.