مبدل سرعت
از سرعت پیادهروی تا سرعت نور: تسلط بر سرعت و سرعت برداری
نقشهای واضح از واحدهای سرعت در حمل و نقل جادهای، هوانوردی، ناوبری دریایی، علم و پروازهای فضایی. یاد بگیرید که ماخ چگونه کار میکند، چگونه با اطمینان تبدیل کنید، و هر واحد در چه زمانی بهترین کاربرد را دارد.
مبانی سرعت
مسافت در طول زمان
سرعت، میزان تغییر موقعیت را مشخص میکند: v = مسافت/زمان.
سرعت برداری شامل جهت است؛ در استفاده روزمره اغلب «سرعت» گفته میشود.
- پایه SI: m/s
- نمایش رایج: km/h, mph
- گره در دریا و در هوانوردی
ماخ و رژیمها
ماخ سرعت را با سرعت محلی صوت مقایسه میکند (با دما/ارتفاع تغییر میکند).
رژیمهای پرواز (زیرصوت ← ابرصوت) طراحی و عملکرد هواپیما را هدایت میکنند.
- زیرصوت: Ma < 0.8
- تراصوت: ≈ 0.8–1.2
- فراصوت: > 1.2؛ ابرصوت: > 5
قراردادهای دریایی
ناوبری از مایل دریایی (۱٬۸۵۲ متر) و گره (۱ مایل دریایی/ساعت) استفاده میکند.
فاصلهها و سرعتها با عرض و طول جغرافیایی برای نقشهبرداری هماهنگ هستند.
- ۱ گره = ۱.۸۵۲ کیلومتر/ساعت
- مایل دریایی به هندسه زمین مرتبط است
- گره در دریانوردی و هوانوردی استاندارد است
- برای وضوح و دقت، از طریق m/s تبدیل کنید
- ماخ به دما/ارتفاع (سرعت محلی صوت) بستگی دارد
- در دریا/هوا از گره استفاده کنید؛ در جادهها از mph یا km/h استفاده کنید
چرا ماخ تغییر میکند
دما و ارتفاع
ماخ از سرعت محلی صوت (a) استفاده میکند که به دمای هوا بستگی دارد.
در ارتفاع بالاتر (هوای سردتر)، a کمتر است، بنابراین همان سرعت بر حسب متر/ثانیه ماخ بالاتری دارد.
- سطح دریا (حدود ۱۵ درجه سانتیگراد): a ≈ ۳۴۰ متر/ثانیه
- ۱۱ کیلومتر (منفی ۵۶.۵ درجه سانتیگراد): a ≈ ۲۹۵ متر/ثانیه
- همان سرعت هوایی واقعی ← ماخ بالاتر در ارتفاع
قانون سرانگشتی
ماخ = TAS / a. هنگام ذکر ماخ همیشه شرایط را مشخص کنید.
- TAS: سرعت هوایی واقعی
- a: سرعت محلی صوت (بسته به دما)
مرجع سریع
علائم رایج جادهای
محدودیتهای سرعت معمول (بسته به کشور متفاوت است):
- شهری: ۳۰–۶۰ کیلومتر/ساعت (۲۰–۴۰ مایل/ساعت)
- روستایی: ۸۰–۱۰۰ کیلومتر/ساعت (۵۰–۶۲ مایل/ساعت)
- بزرگراه: ۱۰۰–۱۳۰ کیلومتر/ساعت (۶۲–۸۱ مایل/ساعت)
سرعت هوایی در مقابل سرعت زمینی
باد سرعت زمینی را تغییر میدهد اما سرعت هوایی نشان داده شده را تغییر نمیدهد.
- باد مخالف سرعت زمینی را کاهش میدهد؛ باد موافق سرعت زمینی را افزایش میدهد
- IAS برای عملکرد هواپیما استفاده میشود
- گره (kt) در گزارشها رایج است
هر واحد در کجا مناسب است
جاده و حمل و نقل
علائم جادهای از km/h (بیشتر کشورها) یا mph (ایالات متحده/بریتانیا) استفاده میکنند.
- km/h در سطح جهانی غالب است
- mph در ایالات متحده/بریتانیا رایج است
- m/s در مهندسی ترجیح داده میشود
هوانوردی
خلبانان از گره و ماخ استفاده میکنند؛ سرعت زمینی ممکن است بر حسب kt یا km/h باشد.
- سرعت هوایی نشان داده شده در مقابل سرعت هوایی واقعی
- ماخ برای ارتفاع زیاد
- kt واحد گزارش استاندارد است
دریایی
دریانوردی از گره برای سرعت و مایل دریایی برای مسافت استفاده میکند.
- ۱ گره = ۱ مایل دریایی/ساعت
- جریانها و باد بر سرعت زمینی تأثیر میگذارند
علم و فضا
فیزیک و پروازهای فضایی از m/s استفاده میکنند؛ مقادیر مرجع شامل سرعت صوت و سرعت نور است.
- c = ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر/ثانیه
- سرعتهای مداری با ارتفاع تغییر میکنند
- رژیمهای فراصوت/ابرصوت
رژیمهای سرعت (هوا، تقریباً در سطح دریا)
| رژیم | محدوده ماخ | زمینه معمول |
|---|---|---|
| زیرصوت | < ۰.۸ | هواپیماهای مسافربری، کروز هوانوردی عمومی (اقتصادی) |
| تراصوت | ≈ ۰.۸ – ۱.۲ | ناحیه افزایش پسا؛ جتهای زیرصوت سریع |
| فراصوت | > ۱.۲ | کنکورد، جنگندههای فراصوت |
| ابرصوت | > ۵ | وسایل نقلیه بازگشتی، شناورهای آزمایشی |
کاربردهای جادهای و حمل و نقل
اندازهگیری سرعت خودرو بین الزامات قانونی، ایمنی و آزمایش عملکرد در استانداردهای مختلف منطقهای تعادل برقرار میکند.
- **محدودیتهای سرعت جهانی:** شهری ۳۰–۶۰ کیلومتر/ساعت (۲۰–۳۷ مایل/ساعت)؛ بزرگراهها ۸۰–۱۳۰ کیلومتر/ساعت (۵۰–۸۱ مایل/ساعت)؛ اتوبان آلمان بخشهای بدون محدودیت دارد
- **معیارهای عملکرد:** شتاب ۰–۱۰۰ کیلومتر/ساعت (۰–۶۰ مایل/ساعت) استاندارد صنعتی است؛ ابرخودروها این را در کمتر از ۳ ثانیه به دست میآورند
- **اجرای سرعت:** تفنگهای راداری با استفاده از اثر داپلر سرعت را اندازهگیری میکنند؛ دقت معمول ±۲ کیلومتر/ساعت (±۱ مایل/ساعت)
- **سرعتسنجهای GPS:** دقیقتر از سرعتسنجهای مکانیکی هستند (که ممکن است برای حاشیه ایمنی ۵–۱۰٪ بیشتر نشان دهند)
- **پیستهای مسابقه:** خودروهای فرمول ۱ به ۳۷۰ کیلومتر/ساعت (۲۳۰ مایل/ساعت) میرسند؛ سرعتهای بالا توسط توازن بین پسا و نیروی رو به پایین محدود میشود
- **وسایل نقلیه الکتریکی:** گشتاور آنی امکان شتاب ۰–۱۰۰ کیلومتر/ساعت سریعتر از خودروهای احتراق داخلی قابل مقایسه را فراهم میکند، با وجود سرعتهای بالای اغلب پایینتر
کاربردهای هوانوردی و هوافضا
اندازهگیری سرعت هواپیما بین سرعت هوایی نشان داده شده (IAS)، سرعت هوایی واقعی (TAS) و سرعت زمینی (GS) تمایز قائل میشود — که برای ایمنی و ناوبری حیاتی است.
- **IAS (سرعت هوایی نشان داده شده):** آنچه خلبان میبیند؛ بر اساس فشار دینامیکی. برای محدودیتهای عملکرد هواپیما (سرعت واماندگی، حداکثر سرعت) استفاده میشود
- **TAS (سرعت هوایی واقعی):** سرعت واقعی در توده هوا؛ در ارتفاع به دلیل چگالی کمتر هوا بالاتر از IAS است. TAS = IAS × √(ρ₀/ρ)
- **سرعت زمینی (GS):** سرعت نسبت به زمین؛ TAS ± باد. باد موافق GS را افزایش میدهد؛ باد مخالف آن را کاهش میدهد. برای ناوبری و برنامهریزی سوخت حیاتی است
- **عدد ماخ:** عملکرد هواپیما در نزدیکی Ma = ۱ (ناحیه تراصوت) به شدت تغییر میکند؛ امواج ضربهای شکل میگیرند، پسا به شدت افزایش مییابد
- **سرعت کروز هواپیمای مسافربری:** معمولاً Ma ۰.۷۸–۰.۸۵ (بهرهوری بهینه سوخت)؛ برابر با حدود ۸۵۰–۹۰۰ کیلومتر/ساعت (۵۳۰–۵۶۰ مایل/ساعت) در ارتفاع کروز
- **جتهای نظامی:** حداکثر سرعت F-15 Ma ۲.۵+ (۲٬۶۵۵ کیلومتر/ساعت / ۱٬۶۵۰ مایل/ساعت)؛ SR-71 Blackbird رکورد Ma ۳.۳ (۳٬۵۴۰ کیلومتر/ساعت / ۲٬۲۰۰ مایل/ساعت) را در اختیار داشت
- **سرعتهای ورود مجدد:** شاتل فضایی با سرعت Ma ۲۵ (۸٬۰۰۰ متر/ثانیه، ۲۸٬۰۰۰ کیلومتر/ساعت، ۱۷٬۵۰۰ مایل/ساعت) وارد جو میشد — گرمای شدید نیاز به محافظت حرارتی دارد
ناوبری دریایی و دریانوردی
اندازهگیری سرعت دریایی از گره و مایل دریایی استفاده میکند — واحدهایی که مستقیماً به هندسه زمین مرتبط هستند تا ناوبری بر روی نقشه به راحتی انجام شود.
- **چرا مایل دریایی؟** ۱ مایل دریایی = ۱ دقیقه از عرض جغرافیایی = دقیقاً ۱٬۸۵۲ متر (طبق توافقنامه بینالمللی ۱۹۲۹). این کار ترسیم نقشه را شهودی میکند
- **منشأ گره:** ملوانان از یک «طناب سرعتسنج» با گرههایی که در فواصل منظم بسته شده بودند، استفاده میکردند. تعداد گرههایی که در یک زمان ثابت از عقب کشتی عبور میکردند = سرعت بر حسب گره
- **سرعت کشتیها:** کشتیهای کانتینری با سرعت ۲۰–۲۵ گره (۳۷–۴۶ کیلومتر/ساعت) حرکت میکنند؛ کشتیهای کروز ۱۸–۲۲ گره؛ سریعترین کشتی مسافربری (SS United States) به سرعت ۳۸.۳۲ گره (۷۱ کیلومتر/ساعت) رسید
- **اثرات جریانها:** جریان گلف استریم با سرعت ۲–۵ گره به سمت شرق جریان دارد؛ کشتیها برای صرفهجویی در سوخت و زمان از جریانها استفاده یا از آنها دوری میکنند
- **ناوبری تخمینی:** با ردیابی سرعت و مسیر در طول زمان ناوبری کنید. دقت به اندازهگیری دقیق سرعت و جبران جریان بستگی دارد
- **سرعت در آب در مقابل سرعت زمینی:** GPS سرعت زمینی را نشان میدهد؛ سرعتسنج سرعت در آب را اندازهگیری میکند. تفاوت، قدرت/جهت جریان را آشکار میکند
کاربردهای علمی و فیزیک
اندازهگیریهای علمی از m/s و سرعتهای مرجع استفاده میکنند که رژیمهای فیزیکی را تعریف میکنند — از حرکت مولکولی تا سرعتهای کیهانی.
- **سرعت صوت (هوا، ۲۰ درجه سانتیگراد):** ۳۴۳ متر/ثانیه (۱٬۲۳۵ کیلومتر/ساعت، ۷۶۷ مایل/ساعت). با √T تغییر میکند؛ در هر درجه سانتیگراد حدود ۰.۶ متر/ثانیه افزایش مییابد. برای تعریف عدد ماخ استفاده میشود
- **سرعت صوت (آب):** حدود ۱٬۴۸۰ متر/ثانیه (۵٬۳۳۰ کیلومتر/ساعت) — ۴.۳ برابر سریعتر از هوا. سونار و تشخیص زیردریایی به این بستگی دارد
- **سرعت صوت (فولاد):** حدود ۵٬۹۶۰ متر/ثانیه (۲۱٬۴۶۰ کیلومتر/ساعت) — ۱۷ برابر سریعتر از هوا. آزمایش اولتراسونیک از این برای تشخیص عیب استفاده میکند
- **سرعت گریز (زمین):** ۱۱.۲ کیلومتر/ثانیه (۴۰٬۳۲۰ کیلومتر/ساعت، ۲۵٬۰۰۰ مایل/ساعت) — حداقل سرعت برای فرار از گرانش زمین بدون پیشرانه
- **سرعت مداری (LEO):** حدود ۷.۸ کیلومتر/ثانیه (۲۸٬۰۰۰ کیلومتر/ساعت، ۱۷٬۵۰۰ مایل/ساعت) — سرعت مداری ایستگاه فضایی بینالمللی؛ گرانش را با نیروی گریز از مرکز متعادل میکند
- **چرخش زمین:** استوا با سرعت ۴۶۵ متر/ثانیه (۱٬۶۷۴ کیلومتر/ساعت، ۱٬۰۴۰ مایل/ساعت) به سمت شرق حرکت میکند؛ توسط موشکهایی که به سمت شرق پرتاب میشوند برای افزایش سرعت استفاده میشود
- **سرعت نور (c):** دقیقاً ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر/ثانیه (طبق تعریف). حد جهانی سرعت؛ هیچ چیز با جرم نمیتواند به c برسد. اتساع زمان در سرعتهای نسبیتی (بیش از ۰.۱c) رخ میدهد
- **شتابدهندههای ذرات:** برخورددهنده بزرگ هادرون پروتونها را تا ۰.۹۹۹۹۹۹۹c (حدود ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۵ متر/ثانیه) شتاب میدهد — انرژی در نزدیکی c به شدت افزایش مییابد
واحدهای سرعت تاریخی و فرهنگی
- **فرلانگ در هر دو هفته:** واحدی طنزآمیز = ۱ فرلانگ (⅓ مایل) در هر ۱۴ روز ≈ ۰.۰۰۰۱۶۶ متر/ثانیه (۰.۶ متر/ساعت). در شوخیهای فیزیک و آثار داگلاس آدامز استفاده میشود
- **فرسنگ در ساعت:** سرعت سفر در قرون وسطی؛ ۱ فرسنگ ≈ ۳ مایل (۴.۸ کیلومتر)، بنابراین ۱ فرسنگ/ساعت ≈ ۱.۳ متر/ثانیه (۴.۸ کیلومتر/ساعت) — سرعت معمول پیادهروی. در رمانهای ژول ورن ظاهر میشود
- **گام رومی (passus):** مایل رومی = ۱٬۰۰۰ گام (حدود ۱.۴۸ کیلومتر). لژیونهای در حال راهپیمایی روزانه ۲۰–۳۰ مایل رومی (۳۰–۴۵ کیلومتر/روز، حدود ۱.۵ متر/ثانیه به طور متوسط) را طی میکردند
- **ورست در ساعت (روسی):** ۱ ورست = ۱.۰۶۶۸ کیلومتر؛ در روسیه قرن نوزدهم استفاده میشد. سرعت قطارها بر حسب ورست/ساعت ذکر میشد (اشاراتی در جنگ و صلح)
- **لی در روز (چینی):** لی سنتی چینی حدود ۰.۵ کیلومتر؛ سفرهای طولانی بر حسب لی/روز اندازهگیری میشد. کاروانهای جاده ابریشم: ۳۰–۵۰ لی/روز (۱۵–۲۵ کیلومتر/روز)
- **گره دریاداری (قبل از ۱۹۵۴):** تعریف بریتانیایی ۶٬۰۸۰ فوت/ساعت = ۱.۸۵۳۱۸ کیلومتر/ساعت (در مقابل ۱.۸۵۲ کیلومتر/ساعت مدرن). تفاوت کوچک باعث خطاهای ناوبری میشد؛ در سال ۱۹۵۴ استاندارد شد
نحوه کار تبدیلها
- m/s × ۳.۶ → km/h؛ m/s × ۲.۲۳۶۹۴ → mph
- برای گزارشهای جادهای/هوانوردی به طور معقول گرد کنید
- برای کارهای علمی از ارقام معنیدار استفاده کنید
تبدیلهای رایج
| از | به | ضریب | مثال |
|---|---|---|---|
| کیلومتر/ساعت | متر/ثانیه | × ۰.۲۷۷۷۸ (÷ ۳.۶) | ۹۰ کیلومتر/ساعت = ۲۵ متر/ثانیه |
| متر/ثانیه | کیلومتر/ساعت | × ۳.۶ | ۲۰ متر/ثانیه = ۷۲ کیلومتر/ساعت |
| مایل/ساعت | کیلومتر/ساعت | × ۱.۶۰۹۳۴ | ۶۰ مایل/ساعت ≈ ۹۶.۵۶ کیلومتر/ساعت |
| کیلومتر/ساعت | مایل/ساعت | × ۰.۶۲۱۳۷۱ | ۱۰۰ کیلومتر/ساعت ≈ ۶۲.۱۴ مایل/ساعت |
| گره | کیلومتر/ساعت | × ۱.۸۵۲ | ۲۰ گره ≈ ۳۷.۰۴ کیلومتر/ساعت |
| فوت/ثانیه | متر/ثانیه | × ۰.۳۰۴۸ | ۱۰۰ فوت/ثانیه ≈ ۳۰.۴۸ متر/ثانیه |
مثالهای سریع
معیارهای روزمره
| چیز | سرعت معمول | یادداشتها |
|---|---|---|
| پیادهروی | ۴–۶ کیلومتر/ساعت (۱.۱–۱.۷ متر/ثانیه) | سرعت معمولی |
| دویدن | ۱۰–۱۵ کیلومتر/ساعت (۲.۸–۴.۲ متر/ثانیه) | تفریحی |
| دوچرخهسواری (شهر) | ۱۵–۲۵ کیلومتر/ساعت | رفت و آمد |
| ترافیک شهری | ۲۰–۴۰ کیلومتر/ساعت | ساعت اوج |
| بزرگراه | ۹۰–۱۳۰ کیلومتر/ساعت | بسته به کشور |
| قطار سریعالسیر | ۲۵۰–۳۲۰ کیلومتر/ساعت | خطوط مدرن |
| هواپیمای مسافربری (کروز) | ۸۰۰–۹۰۰ کیلومتر/ساعت | ماخ ≈ ۰.۷۸–۰.۸۵ |
| یوزپلنگ (دو سرعت) | ۸۰–۱۲۰ کیلومتر/ساعت | جهشهای کوتاه |
حقایق شگفتانگیز درباره سرعت
۰–۱۰۰ در مقابل ۰–۶۰
شتاب خودرو به صورت ۰–۱۰۰ کیلومتر/ساعت یا ۰–۶۰ مایل/ساعت ذکر میشود — این دو تقریباً یک معیار هستند.
چرا گره؟
گرهها از شمارش گرههای یک طناب در طول زمان به وجود آمدند — یک سرعتسنج اولیه ملوانان.
صوت تغییر میکند
سرعت صوت ثابت نیست — در هوای سردتر کاهش مییابد، بنابراین ماخ با ارتفاع تغییر میکند.
صاعقه در مقابل سرعت نور
ضربه پیشرو صاعقه با سرعت حدود ۷۵٬۰۰۰ متر/ثانیه (۲۷۰٬۰۰۰ کیلومتر/ساعت) حرکت میکند — به طرز چشمگیری سریع! اما نور هنوز با سرعت ۳۰۰٬۰۰۰ کیلومتر/ثانیه، ۴٬۰۰۰ برابر سریعتر است. به همین دلیل است که شما صاعقه را قبل از شنیدن رعد میبینید: نور تقریباً بلافاصله به شما میرسد، صدا در هر کیلومتر حدود ۳ ثانیه طول میکشد.
فرلانگ در هر دو هفته
واحدی طنزآمیز که فیزیکدانان آن را دوست دارند: ۱ فرلانگ (۶۶۰ فوت) در هر دو هفته (۱۴ روز) = ۰.۰۰۰۱۶۶ متر/ثانیه = ۰.۶ متر/ساعت. با این سرعت، شما ۱ متر را در ۱۰۰ دقیقه طی میکنید. برای اندازهگیری رانش قارهای (که با سرعت حدود ۱–۱۰ سانتیمتر در سال حرکت میکند) عالی است!
زمین سریعتر از صوت میچرخد
استوای زمین با سرعت ۴۶۵ متر/ثانیه (۱٬۶۷۴ کیلومتر/ساعت، ۱٬۰۴۰ مایل/ساعت) میچرخد — سریعتر از سرعت صوت! مردم در استوا بدون اینکه احساس کنند با سرعتهای فراصوت در فضا حرکت میکنند. به همین دلیل است که موشکها به سمت شرق پرتاب میشوند: یک افزایش سرعت رایگان ۴۶۵ متر/ثانیه!
ماهوارههای GPS سریع پرواز میکنند
ماهوارههای GPS با سرعت حدود ۳٬۹۰۰ متر/ثانیه (۱۴٬۰۰۰ کیلومتر/ساعت، ۸٬۷۰۰ مایل/ساعت) در مدار میچرخند. در این سرعت، نسبیت اینشتین اهمیت دارد: ساعتهای آنها روزانه ۷ میکروثانیه کندتر کار میکنند (اتساع زمان سرعت) اما روزانه ۴۵ میکروثانیه سریعتر کار میکنند (اتساع زمان گرانشی در میدان ضعیفتر). خالص: +۳۸ میکروثانیه در روز — برای موقعیتیابی دقیق نیاز به اصلاحات است!
کاوشگر خورشیدی پارکر: سریعترین جسم ساخت بشر
کاوشگر خورشیدی پارکر در نزدیکترین عبور خود از خورشید در سال ۲۰۲۴ به سرعت ۱۶۳ کیلومتر/ثانیه (۵۸۶٬۸۰۰ کیلومتر/ساعت، ۳۶۴٬۶۰۰ مایل/ساعت) رسید — به اندازهای سریع که در کمتر از ۱ دقیقه از نیویورک به توکیو پرواز کند! این ۰.۰۵٪ سرعت نور است. در عبورهای آینده به ۲۰۰ کیلومتر/ثانیه (۷۲۰٬۰۰۰ کیلومتر/ساعت) خواهد رسید.
رکوردها و موارد चरम
| رکورد | سرعت | یادداشتها |
|---|---|---|
| سریعترین انسان (یوسین بولت ۱۰۰ متر) | ≈ ۴۴.۷ کیلومتر/ساعت (۱۲.۴ متر/ثانیه) | حداکثر سرعت در طول دو سرعت |
| رکورد جهانی سرعت زمینی (ThrustSSC) | > ۱٬۲۲۷ کیلومتر/ساعت | خودروی فراصوت (۱۹۹۷) |
| سریعترین قطار (آزمایشی) | ۶۰۳ کیلومتر/ساعت | JR Maglev (ژاپن) |
| سریعترین هواپیما (با سرنشین) | > ۳٬۵۰۰ کیلومتر/ساعت | X-15 (هواپیمای موشکی) |
| سریعترین فضاپیما (کاوشگر خورشیدی پارکر) | > ۶۰۰٬۰۰۰ کیلومتر/ساعت | عبور از حضیض خورشیدی |
تاریخچه مختصر اندازهگیری سرعت
- دهه ۱۶۰۰برای تخمین سرعت در دریا از طناب سرعتسنج با گره استفاده میشد
- دهه ۱۹۰۰سرعتسنجهای خودرو رایج شدند
- ۱۹۴۷اولین پرواز فراصوت (Bell X-1)
- ۱۹۶۹اولین پرواز کنکورد (هواپیمای مسافربری فراصوت)
- ۱۹۹۷ThrustSSC دیوار صوتی را بر روی زمین شکست
نکات حرفهای
- واحد را برای مخاطبان خود انتخاب کنید: km/h یا mph برای جادهها؛ گره برای هوا/دریا؛ m/s برای علم
- برای جلوگیری از انحراف گرد کردن، از طریق m/s تبدیل کنید
- ماخ را با زمینه (ارتفاع/دما) ذکر کنید
- برای خوانایی، به طور معقول گرد کنید (مثلاً ۹۶.۵۶ → ۹۷ کیلومتر/ساعت)
کاتالوگ واحدها
متریک (SI)
| واحد | نماد | متر بر ثانیه | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| کیلومتر بر ساعت | km/h | 0.277778 | علائم جادهای و مشخصات خودرو. |
| متر بر ثانیه | m/s | 1 | واحد پایه SI برای سرعت؛ ایدهآل برای محاسبه. |
| سانتی متر بر ثانیه | cm/s | 0.01 | جریانهای کند و تنظیمات آزمایشگاهی. |
| کیلومتر بر ثانیه | km/s | 1,000 | مقیاسهای مداری/نجومی. |
| میکرومتر بر ثانیه | µm/s | 0.000001 | حرکت در مقیاس میکرو (µm/s). |
| میلی متر بر ثانیه | mm/s | 0.001 | حرکت دقیق و محرکها. |
امپریال / US
| واحد | نماد | متر بر ثانیه | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| فوت بر ثانیه | ft/s | 0.3048 | بالستیک، ورزش، مهندسی. |
| مایل بر ساعت | mph | 0.44704 | جادههای ایالات متحده/بریتانیا؛ خودرو. |
| فوت بر ساعت | ft/h | 0.0000846667 | رانش/تهنشینی بسیار کند. |
| فوت بر دقیقه | ft/min | 0.00508 | آسانسورها، نوار نقالهها. |
| اینچ بر دقیقه | in/min | 0.000423333 | نرخهای تغذیه در تولید. |
| اینچ بر ثانیه | in/s | 0.0254 | ماشینکاری، مکانیزمهای کوچک. |
| یارد بر ساعت | yd/h | 0.000254 | حرکت بسیار کند. |
| یارد بر دقیقه | yd/min | 0.01524 | نوار نقالههای کمسرعت. |
| یارد بر ثانیه | yd/s | 0.9144 | زمانبندی دو و میدانی؛ تاریخی. |
دریایی
| واحد | نماد | متر بر ثانیه | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| گره | kn | 0.514444 | ۱ مایل دریایی/ساعت؛ استاندارد دریایی و هوانوردی. |
| گره دریاسالاری | adm kn | 0.514773 | تعریف تاریخی بریتانیایی گره. |
| مایل دریایی بر ساعت | nmi/h | 0.514444 | بیان رسمی گره. |
| مایل دریایی بر ثانیه | nmi/s | 1,852 | بسیار سریع (زمینههای نظری). |
علمی / Physics
| واحد | نماد | متر بر ثانیه | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| ماخ (سطح دریا) | Ma | 340.29 | ماخ (تبدیل در سطح دریا ≈ ۳۴۰.۲۹ متر/ثانیه). |
| سرعت نور | c | 3.00e+8 | سرعت نور در خلاء. |
| سرعت مداری زمین | v⊕ | 29,780 | سرعت مداری زمین به دور خورشید ≈ ۲۹.۷۸ کیلومتر/ثانیه. |
| اولین سرعت کیهانی | v₁ | 7,900 | اولین سرعت کیهانی (مداری LEO) ≈ ۷.۹ کیلومتر/ثانیه. |
| ماخ (استراتوسفر) | Ma strat | 295.046 | ماخ (استراتوسفر در ارتفاع حدود ۱۱ کیلومتر، منفی ۵۶.۵ درجه سانتیگراد). |
| سرعت کهکشان راه شیری | v MW | 552,000 | حرکت راه شیری ≈ ۵۵۲ کیلومتر/ثانیه (چارچوب CMB). |
| دومین سرعت کیهانی | v₂ | 11,200 | دومین سرعت کیهانی (گریز از زمین) ≈ ۱۱.۲ کیلومتر/ثانیه. |
| سرعت منظومه شمسی | v☉ | 220,000 | حرکت منظومه شمسی ≈ ۲۲۰ کیلومتر/ثانیه (کهکشانی). |
| سرعت (بالستیک) | v | 1 | جایگزین برای سرعت بالستیک (بدون واحد). |
| سرعت صوت در هوا | sound | 343 | سرعت صوت در هوا ≈ ۳۴۳ متر/ثانیه (۲۰ درجه سانتیگراد). |
| سرعت صوت در فولاد | sound steel | 5,960 | صوت در فولاد ≈ ۵٬۹۶۰ متر/ثانیه. |
| سرعت صوت در آب | sound H₂O | 1,481 | صوت در آب ≈ ۱٬۴۸۱ متر/ثانیه (۲۰ درجه سانتیگراد). |
| سومین سرعت کیهانی | v₃ | 16,700 | سومین سرعت کیهانی (گریز از خورشید) ≈ ۱۶.۷ کیلومتر/ثانیه. |
هوافضا
| واحد | نماد | متر بر ثانیه | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| کیلومتر بر دقیقه | km/min | 16.6667 | هوانوردی/موشکی با سرعت بالا. |
| ماخ (ارتفاع زیاد) | Ma HA | 295.046 | ماخ در ارتفاع بالا (a کمتر). |
| مایل بر دقیقه | mi/min | 26.8224 | گزارش هواپیماهای با سرعت بالا. |
| مایل بر ثانیه | mi/s | 1,609.34 | سرعتهای شدید (شهابسنگها، موشکها). |
تاریخی / Cultural
| واحد | نماد | متر بر ثانیه | یادداشتها |
|---|---|---|---|
| فرلانگ در هر دو هفته | fur/fn | 0.00016631 | واحد طنزآمیز؛ حدود ۰.۰۰۰۱۶۶۳ متر/ثانیه. |
| فرسنگ بر ساعت | lea/h | 1.34112 | استفاده در ادبیات تاریخی. |
| فرسنگ بر دقیقه | lea/min | 80.4672 | مرجع تاریخی سرعت بالا. |
| قدم رومی بر ساعت | pace/h | 0.000411111 | گام رومی/ساعت؛ تاریخی. |
| ورست بر ساعت | verst/h | 0.296111 | واحد تاریخی روسی/اروپایی. |
سوالات متداول
ماخ در مقابل گره در مقابل مایل/ساعت — کدام را باید استفاده کنم؟
در هوانوردی/دریایی از گره استفاده کنید. در جادهها از km/h یا mph استفاده کنید. برای پوششهای پروازی در ارتفاع بالا/سرعت بالا از ماخ استفاده کنید.
چرا ماخ یک مقدار واحد بر حسب متر/ثانیه ندارد؟
ماخ نسبت به سرعت محلی صوت است که به دما و ارتفاع بستگی دارد. ما در صورت مفید بودن، تقریبهای سطح دریا را نشان میدهیم.
آیا متر/ثانیه بهتر از کیلومتر/ساعت یا مایل/ساعت است؟
برای محاسبات، بله (پایه SI). برای ارتباطات، km/h یا mph بسته به مخاطب و مکان خواناتر هستند.
چگونه کیلومتر/ساعت را به مایل/ساعت تبدیل کنم؟
در ۰.۶۲۱۳۷۱ ضرب کنید (یا بر ۱.۶۰۹۳۴ تقسیم کنید). مثال: ۱۰۰ کیلومتر/ساعت × ۰.۶۲۱ = ۶۲.۱ مایل/ساعت. قانون سریع: بر ۱.۶ تقسیم کنید.
تفاوت بین سرعت و سرعت برداری چیست؟
سرعت فقط اندازه است (چقدر سریع). سرعت برداری شامل جهت است (بردار). در استفاده روزمره، «سرعت» برای هر دو مفهوم رایج است.
چرا کشتیها و هواپیماها از گره استفاده میکنند؟
گرهها (مایل دریایی در ساعت) با درجات عرض و طول جغرافیایی روی نقشهها هماهنگ هستند. ۱ مایل دریایی = ۱ دقیقه از عرض جغرافیایی = ۱٬۸۵۲ متر.
سرعت صوت چقدر است؟
حدود ۳۴۳ متر/ثانیه (۱٬۲۳۵ کیلومتر/ساعت، ۷۶۷ مایل/ساعت) در سطح دریا و ۲۰ درجه سانتیگراد. با دما و ارتفاع تغییر میکند.
ماخ ۱ چیست؟
ماخ ۱ سرعت صوت در شرایط هوای محلی است. در سطح دریا (۱۵ درجه سانتیگراد)، ماخ ۱ حدود ۱٬۲۲۵ کیلومتر/ساعت (۷۶۱ مایل/ساعت، ۳۴۰ متر/ثانیه) است.
فهرست کامل ابزارها
همه 71 ابزار موجود در UNITS