ตัวแปลงความเร็ว
จากความเร็วในการเดินสู่ความเร็วแสง: เชี่ยวชาญความเร็วและอัตราเร็ว
แผนที่ที่ชัดเจนของหน่วยความเร็วในการขนส่งทางถนน การบิน การเดินเรือ วิทยาศาสตร์ และการบินอวกาศ เรียนรู้ว่ามัคทำงานอย่างไร วิธีแปลงหน่วยอย่างมั่นใจ และเมื่อใดที่แต่ละหน่วยเหมาะสมที่สุด
พื้นฐานของความเร็ว
ระยะทางหารด้วยเวลา
ความเร็วบอกปริมาณว่าตำแหน่งเปลี่ยนแปลงเร็วแค่ไหน: v = ระยะทาง/เวลา
อัตราเร็วรวมถึงทิศทาง; การใช้งานในชีวิตประจำวันมักเรียกว่า "ความเร็ว"
- หน่วยพื้นฐาน SI: m/s
- การแสดงผลยอดนิยม: km/h, mph
- นอตในทะเลและในการบิน
มัคและระบอบการบิน
มัคเปรียบเทียบความเร็วกับความเร็วเสียงในพื้นที่ (เปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ/ความสูง)
ระบอบการบิน (ต่ำกว่าเสียง → เหนือเสียงอย่างยิ่ง) เป็นแนวทางในการออกแบบและประสิทธิภาพของเครื่องบิน
- ต่ำกว่าเสียง: Ma < 0.8
- ใกล้เสียง: ≈ 0.8–1.2
- เหนือเสียง: > 1.2; เหนือเสียงอย่างยิ่ง: > 5
ธรรมเนียมการเดินเรือ
การเดินเรือใช้ไมล์ทะเล (1,852 ม.) และนอต (1 nmi/h)
ระยะทางและความเร็วสอดคล้องกับละติจูด/ลองจิจูดสำหรับการทำแผนที่
- 1 นอต = 1.852 km/h
- ไมล์ทะเลเกี่ยวข้องกับเรขาคณิตของโลก
- นอตเป็นมาตรฐานในการเดินเรือและการบิน
- แปลงผ่าน m/s เพื่อความชัดเจนและความแม่นยำ
- มัคขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ/ความสูง (ความเร็วเสียงในพื้นที่)
- ใช้นอตในทะเล/ในอากาศ; mph หรือ km/h บนถนน
ทำไมมัคจึงเปลี่ยนแปลง
อุณหภูมิและความสูง
มัคใช้ความเร็วเสียงในพื้นที่ a ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศ
ที่ความสูงที่สูงขึ้น (อากาศเย็นลง) a จะต่ำลง ดังนั้นความเร็ว m/s เดียวกันจึงเป็นมัคที่สูงขึ้น
- ระดับน้ำทะเล (≈15°C): a ≈ 340 m/s
- 11 กม. (−56.5°C): a ≈ 295 m/s
- ความเร็วในอากาศที่แท้จริงเท่ากัน → มัคสูงขึ้นที่ความสูง
กฎทั่วไป
มัค = TAS / a. ระบุเงื่อนไขเสมอเมื่ออ้างอิงมัค
- TAS: ความเร็วในอากาศที่แท้จริง
- a: ความเร็วเสียงในพื้นที่ (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ)
อ้างอิงอย่างรวดเร็ว
ป้ายจราจรทั่วไป
การจำกัดความเร็วทั่วไป (แตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ):
- ในเมือง: 30–60 km/h (20–40 mph)
- ชนบท: 80–100 km/h (50–62 mph)
- ทางหลวง: 100–130 km/h (62–81 mph)
ความเร็วในอากาศกับความเร็วภาคพื้นดิน
ลมเปลี่ยนแปลงความเร็วภาคพื้นดิน แต่ไม่เปลี่ยนความเร็วในอากาศที่ระบุ
- ลมปะทะลด GS; ลมส่งเพิ่ม GS
- IAS ใช้สำหรับสมรรถนะของเครื่องบิน
- นอต (kt) เป็นเรื่องปกติในรายงาน
แต่ละหน่วยเหมาะสมกับที่ใด
ถนนและการขนส่ง
ป้ายจราจรใช้ km/h (ส่วนใหญ่) หรือ mph (สหรัฐอเมริกา/สหราชอาณาจักร)
- km/h เป็นที่นิยมทั่วโลก
- mph เป็นเรื่องปกติในสหรัฐอเมริกา/สหราชอาณาจักร
- m/s เป็นที่ต้องการในทางวิศวกรรม
การบิน
นักบินใช้นอตและมัค; ความเร็วภาคพื้นดินอาจเป็น kt หรือ km/h
- ความเร็วในอากาศที่ระบุเทียบกับความเร็วในอากาศที่แท้จริง
- มัคสำหรับความสูง
- kt เป็นหน่วยรายงานมาตรฐาน
การเดินเรือ
การเดินเรือใช้นอตสำหรับความเร็วและไมล์ทะเลสำหรับระยะทาง
- 1 นอต = 1 nmi/h
- กระแสน้ำและลมมีผลต่อความเร็วภาคพื้นดิน
วิทยาศาสตร์และอวกาศ
ฟิสิกส์และการบินอวกาศใช้ m/s; ค่าอ้างอิงรวมถึงความเร็วเสียงและความเร็วแสง
- c = 299,792,458 m/s
- ความเร็ววงโคจรแตกต่างกันไปตามความสูง
- ระบอบเหนือเสียง/เหนือเสียงอย่างยิ่ง
ระบอบความเร็ว (อากาศ, ประมาณระดับน้ำทะเล)
| ระบอบ | ช่วงมัค | บริบททั่วไป |
|---|---|---|
| ต่ำกว่าเสียง | < 0.8 | เครื่องบินโดยสาร, การบินทั่วไป (ประหยัด) |
| ใกล้เสียง | ≈ 0.8 – 1.2 | บริเวณที่แรงต้านเพิ่มขึ้น; เครื่องบินเจ็ตความเร็วสูงต่ำกว่าเสียง |
| เหนือเสียง | > 1.2 | คอนคอร์ด, เครื่องบินขับไล่เหนือเสียง |
| เหนือเสียงอย่างยิ่ง | > 5 | ยานกลับสู่โลก, ยานทดลอง |
การใช้งานบนถนนและการขนส่ง
การวัดความเร็วในยานยนต์สร้างสมดุลระหว่างข้อกำหนดทางกฎหมาย ความปลอดภัย และการทดสอบสมรรถนะตามมาตรฐานระดับภูมิภาคต่างๆ
- **การจำกัดความเร็วทั่วโลก:** ในเมือง 30–60 km/h (20–37 mph); ทางหลวง 80–130 km/h (50–81 mph); ออโต้บาห์นของเยอรมนีมีส่วนที่ไม่จำกัดความเร็ว
- **เกณฑ์มาตรฐานสมรรถนะ:** การเร่งความเร็ว 0–100 km/h (0–60 mph) เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม; รถซุปเปอร์คาร์ทำได้ในเวลาไม่ถึง 3 วินาที
- **การบังคับใช้ความเร็ว:** ปืนเรดาร์วัดความเร็วโดยใช้การเลื่อนดอปเปลอร์; ความแม่นยำโดยทั่วไป ±2 km/h (±1 mph)
- **มาตรวัดความเร็ว GPS:** แม่นยำกว่ามาตรวัดความเร็วแบบกลไก (ซึ่งอาจอ่านค่าสูงกว่า 5–10% เพื่อความปลอดภัย)
- **สนามแข่ง:** รถ F1 ทำความเร็วได้ถึง 370 km/h (230 mph); ความเร็วสูงสุดถูกจำกัดโดยการแลกเปลี่ยนระหว่างแรงต้านและแรงกด
- **ยานพาหนะไฟฟ้า:** แรงบิดทันทีช่วยให้เร่งความเร็ว 0–100 km/h ได้เร็วกว่ารถยนต์ ICE ที่เทียบเท่ากัน แม้ว่ามักจะมีความเร็วสูงสุดต่ำกว่า
การใช้งานในการบินและอวกาศ
การวัดความเร็วของเครื่องบินแยกความแตกต่างระหว่างความเร็วในอากาศที่ระบุ (IAS), ความเร็วในอากาศที่แท้จริง (TAS) และความเร็วภาคพื้นดิน (GS) — ซึ่งมีความสำคัญต่อความปลอดภัยและการนำทาง
- **IAS (ความเร็วในอากาศที่ระบุ):** สิ่งที่นักบินเห็น; ขึ้นอยู่กับความดันไดนามิก ใช้สำหรับขีดจำกัดสมรรถนะของเครื่องบิน (ความเร็วร่วงหล่น, ความเร็วสูงสุด)
- **TAS (ความเร็วในอากาศที่แท้จริง):** ความเร็วจริงผ่านมวลอากาศ; สูงกว่า IAS ที่ความสูงเนื่องจากความหนาแน่นของอากาศต่ำกว่า TAS = IAS × √(ρ₀/ρ)
- **ความเร็วภาคพื้นดิน (GS):** ความเร็วเหนือพื้นดิน; TAS ± ลม ลมส่งเพิ่ม GS; ลมปะทะลด GS มีความสำคัญต่อการนำทางและการวางแผนเชื้อเพลิง
- **หมายเลขมัค:** สมรรถนะของเครื่องบินเปลี่ยนแปลงอย่างมากใกล้ Ma = 1 (บริเวณใกล้เสียง); เกิดคลื่นกระแทก แรงต้านเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
- **ความเร็วเดินทางของเครื่องบิน:** โดยทั่วไป Ma 0.78–0.85 (ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่เหมาะสม); เท่ากับ ≈850–900 km/h (530–560 mph) ที่ความสูงเดินทาง
- **เครื่องบินเจ็ตทหาร:** ความเร็วสูงสุด F-15 Ma 2.5+ (2,655 km/h / 1,650 mph); SR-71 Blackbird ครองสถิติ Ma 3.3 (3,540 km/h / 2,200 mph)
- **ความเร็วในการกลับเข้าสู่บรรยากาศ:** กระสวยอวกาศเข้าสู่บรรยากาศที่ Ma 25 (8,000 m/s, 28,000 km/h, 17,500 mph) — ความร้อนสูงมากต้องการการป้องกันความร้อน
การเดินเรือและการนำทางทางทะเล
การวัดความเร็วทางทะเลใช้นอตและไมล์ทะเล — หน่วยที่ผูกติดโดยตรงกับเรขาคณิตของโลกเพื่อการนำทางบนแผนที่ที่ราบรื่น
- **ทำไมต้องไมล์ทะเล?** 1 ไมล์ทะเล = 1 ลิปดาของละติจูด = 1,852 เมตรพอดี (ตามข้อตกลงระหว่างประเทศปี 1929) ทำให้การลงจุดบนแผนที่เป็นไปอย่างสังหรณ์ใจ
- **ที่มาของนอต:** กะลาสีใช้ 'สายวัดความเร็ว' ที่มีปมผูกไว้เป็นระยะๆ การนับปมที่ผ่านท้ายเรือในเวลาที่กำหนด = ความเร็วเป็นนอต
- **ความเร็วเรือ:** เรือคอนเทนเนอร์เดินทางด้วยความเร็ว 20–25 นอต (37–46 km/h); เรือสำราญ 18–22 นอต; เรือโดยสารที่เร็วที่สุด (SS United States) ทำความเร็วได้ 38.32 นอต (71 km/h)
- **ผลกระทบของกระแสน้ำ:** กระแสน้ำกัลฟ์สตรีมไหลไปทางตะวันออกด้วยความเร็ว 2–5 นอต; เรือใช้ประโยชน์หรือหลีกเลี่ยงกระแสน้ำเพื่อประหยัดเชื้อเพลิงและเวลา
- **การนำทางโดยการคำนวณ:** นำทางโดยการติดตามความเร็วและทิศทางเมื่อเวลาผ่านไป ความแม่นยำขึ้นอยู่กับการวัดความเร็วที่แม่นยำและการชดเชยกระแสน้ำ
- **ความเร็วผ่านน้ำเทียบกับความเร็วเหนือพื้นดิน:** GPS ให้ความเร็วเหนือพื้นดิน; เครื่องวัดความเร็ววัดความเร็วผ่านน้ำ ความแตกต่างเผยให้เห็นความแรง/ทิศทางของกระแสน้ำ
การใช้งานทางวิทยาศาสตร์และฟิสิกส์
การวัดทางวิทยาศาสตร์ใช้ m/s และความเร็วอ้างอิงที่กำหนดระบอบทางกายภาพ — ตั้งแต่การเคลื่อนที่ของโมเลกุลไปจนถึงความเร็วในอวกาศ
- **ความเร็วเสียง (อากาศ, 20°C):** 343 m/s (1,235 km/h, 767 mph) แตกต่างกันไปตาม √T; เพิ่มขึ้น ~0.6 m/s ต่อ °C ใช้เพื่อกำหนดหมายเลขมัค
- **ความเร็วเสียง (น้ำ):** ≈1,480 m/s (5,330 km/h) — เร็วกว่าอากาศ 4.3 เท่า โซนาร์และการตรวจจับเรือดำน้ำอาศัยสิ่งนี้
- **ความเร็วเสียง (เหล็ก):** ≈5,960 m/s (21,460 km/h) — เร็วกว่าอากาศ 17 เท่า การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงใช้สิ่งนี้ในการตรวจจับข้อบกพร่อง
- **ความเร็วหลุดพ้น (โลก):** 11.2 km/s (40,320 km/h, 25,000 mph) — ความเร็วขั้นต่ำในการหลุดพ้นจากแรงโน้มถ่วงของโลกโดยไม่มีแรงขับ
- **ความเร็ววงโคจร (LEO):** ≈7.8 km/s (28,000 km/h, 17,500 mph) — ความเร็ววงโคจรของ ISS; สร้างสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงกับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง
- **การหมุนของโลก:** เส้นศูนย์สูตรเคลื่อนที่ไปทางตะวันออกด้วยความเร็ว 465 m/s (1,674 km/h, 1,040 mph); ใช้โดยจรวดที่ปล่อยไปทางตะวันออกเพื่อเพิ่มความเร็ว
- **ความเร็วแสง (c):** 299,792,458 m/s พอดี (ตามคำจำกัดความ) ขีดจำกัดความเร็วสากล; ไม่มีสิ่งใดที่มีมวลสามารถไปถึง c ได้ การยืดเวลาเกิดขึ้นที่ความเร็วสัมพัทธภาพ (>0.1c)
- **เครื่องเร่งอนุภาค:** เครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่เร่งโปรตอนให้มีความเร็ว 0.9999999c (≈299,792,455 m/s) — พลังงานเพิ่มขึ้นอย่างมากใกล้ c
หน่วยความเร็วทางประวัติศาสตร์และวัฒนธรรม
- **เฟอร์ลองต่อสองสัปดาห์:** หน่วยที่น่าขบขัน = 1 เฟอร์ลอง (⅓ ไมล์) ต่อ 14 วัน ≈ 0.000166 m/s (0.6 m/h) ใช้ในเรื่องตลกทางฟิสิกส์และผลงานของดักลาส อดัมส์
- **ลีกต่อชั่วโมง:** ความเร็วในการเดินทางในยุคกลาง; 1 ลีก ≈ 3 ไมล์ (4.8 กม.) ดังนั้น 1 ลีก/ชม. ≈ 1.3 m/s (4.8 km/h) — ความเร็วในการเดินทั่วไป ปรากฏในนิยายของจูลส์ เวิร์น
- **ก้าวโรมัน (passus):** ไมล์โรมัน = 1,000 ก้าว (≈1.48 กม.) กองทัพโรมันเดินทัพ 20–30 ไมล์โรมัน/วัน (30–45 กม./วัน, ≈1.5 m/s โดยเฉลี่ย)
- **เวอร์สต์ต่อชั่วโมง (รัสเซีย):** 1 เวอร์สต์ = 1.0668 กม.; ใช้ในรัสเซียศตวรรษที่ 19 ความเร็วรถไฟถูกอ้างอิงเป็นเวอร์สต์/ชั่วโมง (อ้างอิงในสงครามและสันติภาพ)
- **ลี้ต่อวัน (จีน):** ลี้จีนโบราณ ≈ 0.5 กม.; การเดินทางไกลวัดเป็นลี้/วัน คาราวานเส้นทางสายไหม: 30–50 ลี้/วัน (15–25 กม./วัน)
- **นอตแอดมิรัลตี (ก่อนปี 1954):** คำจำกัดความของอังกฤษ 6,080 ฟุต/ชม. = 1.85318 km/h (เทียบกับ 1.852 km/h ในปัจจุบัน) ความแตกต่างเล็กน้อยทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการนำทาง; ได้รับการกำหนดมาตรฐานในปี 1954
การแปลงทำงานอย่างไร
- m/s × 3.6 → km/h; m/s × 2.23694 → mph
- ปัดเศษอย่างสมเหตุสมผลสำหรับการรายงานทางถนน/การบิน
- ใช้เลขนัยสำคัญสำหรับงานวิทยาศาสตร์
การแปลงทั่วไป
| จาก | เป็น | ปัจจัย | ตัวอย่าง |
|---|---|---|---|
| km/h | m/s | × 0.27778 (÷ 3.6) | 90 km/h = 25 m/s |
| m/s | km/h | × 3.6 | 20 m/s = 72 km/h |
| mph | km/h | × 1.60934 | 60 mph ≈ 96.56 km/h |
| km/h | mph | × 0.621371 | 100 km/h ≈ 62.14 mph |
| นอต | km/h | × 1.852 | 20 นอต ≈ 37.04 km/h |
| ft/s | m/s | × 0.3048 | 100 ft/s ≈ 30.48 m/s |
ตัวอย่างอย่างรวดเร็ว
เกณฑ์มาตรฐานในชีวิตประจำวัน
| สิ่งของ | ความเร็วทั่วไป | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| การเดิน | 4–6 km/h (1.1–1.7 m/s) | จังหวะสบายๆ |
| การวิ่ง | 10–15 km/h (2.8–4.2 m/s) | เพื่อการพักผ่อน |
| การขี่จักรยาน (ในเมือง) | 15–25 km/h | การเดินทาง |
| การจราจรในเมือง | 20–40 km/h | ชั่วโมงเร่งด่วน |
| ทางหลวง | 90–130 km/h | ตามประเทศ |
| รถไฟความเร็วสูง | 250–320 km/h | สายรถไฟสมัยใหม่ |
| เครื่องบิน (ความเร็วเดินทาง) | 800–900 km/h | มัค ≈ 0.78–0.85 |
| เสือชีตาห์ (วิ่งเร็ว) | 80–120 km/h | ช่วงสั้นๆ |
ข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งเกี่ยวกับความเร็ว
0–100 กับ 0–60
การเร่งความเร็วของรถยนต์อ้างอิงเป็น 0–100 km/h หรือ 0–60 mph — ซึ่งเป็นเกณฑ์มาตรฐานที่ใกล้เคียงกันมาก
ทำไมนอต?
นอตมาจากการนับปมบนเชือกเมื่อเวลาผ่านไป — มาตรวัดความเร็วในยุคแรกของกะลาสี
เสียงเปลี่ยนแปลง
ความเร็วเสียงไม่คงที่ — มันลดลงในอากาศที่เย็นกว่า ดังนั้นมัคจึงเปลี่ยนแปลงตามความสูง
ฟ้าผ่ากับความเร็วแสง
สายฟ้าแลบเดินทางด้วยความเร็ว ~75,000 m/s (270,000 km/h) — เร็วอย่างน่าทึ่ง! แต่แสงยังเร็วกว่าถึง 4,000 เท่าที่ 300,000 km/s นี่คือเหตุผลที่คุณเห็นฟ้าผ่าก่อนได้ยินเสียงฟ้าร้อง: แสงมาถึงคุณเกือบจะทันที เสียงใช้เวลา ~3 วินาทีต่อกิโลเมตร
เฟอร์ลองต่อสองสัปดาห์
หน่วยที่น่าขบขันที่นักฟิสิกส์ชื่นชอบ: 1 เฟอร์ลอง (660 ฟุต) ต่อสองสัปดาห์ (14 วัน) = 0.000166 m/s = 0.6 เมตร/ชั่วโมง ด้วยความเร็วนี้ คุณจะเดินทาง 1 เมตรใน 100 นาที เหมาะสำหรับการวัดการเคลื่อนตัวของทวีป (ซึ่งเคลื่อนที่ที่ ≈1–10 ซม./ปี)!
โลกหมุนเร็วกว่าเสียง
เส้นศูนย์สูตรของโลกหมุนด้วยความเร็ว 465 m/s (1,674 km/h, 1,040 mph) — เร็วกว่าความเร็วเสียง! ผู้คนที่เส้นศูนย์สูตรกำลังเคลื่อนที่ผ่านอวกาศด้วยความเร็วเหนือเสียงโดยไม่รู้สึก นี่คือเหตุผลที่จรวดถูกปล่อยไปทางตะวันออก: เพิ่มความเร็วฟรี 465 m/s!
ดาวเทียม GPS บินเร็ว
ดาวเทียม GPS โคจรด้วยความเร็ว ≈3,900 m/s (14,000 km/h, 8,700 mph) ที่ความเร็วนี้ สัมพัทธภาพของไอน์สไตน์มีความสำคัญ: นาฬิกาของพวกเขาเดินช้าลง 7 ไมโครวินาที/วัน (การยืดเวลาจากความเร็ว) แต่เร็วขึ้น 45 µs/วัน (การยืดเวลาจากแรงโน้มถ่วงในทุ่งที่อ่อนกว่า) สุทธิ: +38 µs/วัน — จำเป็นต้องมีการแก้ไขเพื่อการระบุตำแหน่งที่แม่นยำ!
Parker Solar Probe: วัตถุที่มนุษย์สร้างขึ้นที่เร็วที่สุด
Parker Solar Probe ทำความเร็วได้ 163 km/s (586,800 km/h, 364,600 mph) ระหว่างการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุดในปี 2024 — เร็วพอที่จะบินจากนิวยอร์กไปโตเกียวในเวลาไม่ถึง 1 นาที! นั่นคือ 0.05% ของความเร็วแสง มันจะทำความเร็ว 200 km/s (720,000 km/h) ในการผ่านครั้งต่อไป
สถิติและขีดสุด
| สถิติ | ความเร็ว | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| มนุษย์ที่เร็วที่สุด (ยูเซน โบลต์ 100 เมตร) | ≈ 44.7 km/h (12.4 m/s) | ความเร็วสูงสุดระหว่างการวิ่งเร็ว |
| สถิติความเร็วบนบกของโลก (ThrustSSC) | > 1,227 km/h | รถยนต์เหนือเสียง (1997) |
| รถไฟที่เร็วที่สุด (ทดสอบ) | 603 km/h | JR Maglev (ญี่ปุ่น) |
| เครื่องบินที่เร็วที่สุด (มีคนขับ) | > 3,500 km/h | X‑15 (เครื่องบินจรวด) |
| ยานอวกาศที่เร็วที่สุด (Parker Solar Probe) | > 600,000 km/h | การผ่านจุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด |
ประวัติโดยย่อของการวัดความเร็ว
- ทศวรรษ 1600สายวัดความเร็วพร้อมปมใช้ในทะเลเพื่อประเมินความเร็ว
- ทศวรรษ 1900มาตรวัดความเร็วรถยนต์กลายเป็นเรื่องปกติ
- 1947การบินเหนือเสียงครั้งแรก (Bell X‑1)
- 1969เที่ยวบินแรกของคอนคอร์ด (เครื่องบินโดยสารเหนือเสียง)
- 1997ThrustSSC ทำลายกำแพงเสียงบนบก
เคล็ดลับจากมือโปร
- เลือกหน่วยสำหรับผู้ชมของคุณ: km/h หรือ mph สำหรับถนน; นอตสำหรับอากาศ/ทะเล; m/s สำหรับวิทยาศาสตร์
- แปลงผ่าน m/s เพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนจากการปัดเศษ
- อ้างอิงมัคพร้อมบริบท (ความสูง/อุณหภูมิ)
- ปัดเศษอย่างสมเหตุสมผลเพื่อให้อ่านง่าย (เช่น 96.56 → 97 km/h)
แคตตาล็อกหน่วย
เมตริก (SI)
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตรต่อวินาที | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| กิโลเมตรต่อชั่วโมง | km/h | 0.277778 | ป้ายจราจรและข้อมูลจำเพาะของยานพาหนะ |
| เมตรต่อวินาที | m/s | 1 | หน่วยพื้นฐาน SI สำหรับความเร็ว; เหมาะสำหรับการคำนวณ |
| เซนติเมตรต่อวินาที | cm/s | 0.01 | การไหลช้าและการตั้งค่าในห้องปฏิบัติการ |
| กิโลเมตรต่อวินาที | km/s | 1,000 | ระดับวงโคจร/ดาราศาสตร์ |
| ไมโครเมตรต่อวินาที | µm/s | 0.000001 | การเคลื่อนที่ระดับไมโคร (µm/s) |
| มิลลิเมตรต่อวินาที | mm/s | 0.001 | การเคลื่อนที่ที่แม่นยำและแอคทูเอเตอร์ |
อิมพีเรียล / US
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตรต่อวินาที | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| ฟุตต่อวินาที | ft/s | 0.3048 | ขีปนาวุธ, กีฬา, วิศวกรรม |
| ไมล์ต่อชั่วโมง | mph | 0.44704 | ถนนในสหรัฐอเมริกา/สหราชอาณาจักร; ยานยนต์ |
| ฟุตต่อชั่วโมง | ft/h | 0.0000846667 | การเคลื่อนที่/การตกตะกอนที่ช้ามาก |
| ฟุตต่อนาที | ft/min | 0.00508 | ลิฟต์, สายพานลำเลียง |
| นิ้วต่อนาที | in/min | 0.000423333 | อัตราการป้อนในการผลิต |
| นิ้วต่อวินาที | in/s | 0.0254 | การตัดเฉือน, กลไกขนาดเล็ก |
| หลาต่อชั่วโมง | yd/h | 0.000254 | การเคลื่อนที่ที่ช้ามาก |
| หลาต่อนาที | yd/min | 0.01524 | สายพานลำเลียงความเร็วต่ำ |
| หลาต่อวินาที | yd/s | 0.9144 | การจับเวลาในกรีฑา; ประวัติศาสตร์ |
การเดินเรือ
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตรต่อวินาที | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| นอต | kn | 0.514444 | 1 nmi/h; มาตรฐานการเดินเรือและการบิน |
| นอตกองทัพเรือ | adm kn | 0.514773 | คำจำกัดความนอตของอังกฤษในอดีต |
| ไมล์ทะเลต่อชั่วโมง | nmi/h | 0.514444 | การแสดงออกอย่างเป็นทางการของนอต |
| ไมล์ทะเลต่อวินาที | nmi/s | 1,852 | เร็วมาก (บริบททางทฤษฎี) |
วิทยาศาสตร์ / Physics
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตรต่อวินาที | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| มัค (ระดับน้ำทะเล) | Ma | 340.29 | มัค (ระดับน้ำทะเลประมาณ ≈ 340.29 m/s) |
| ความเร็วแสง | c | 3.00e+8 | ความเร็วแสงในสุญญากาศ |
| ความเร็ววงโคจรของโลก | v⊕ | 29,780 | ความเร็ววงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ ≈ 29.78 km/s |
| ความเร็วจักรวาลที่หนึ่ง | v₁ | 7,900 | ความเร็วคอสมิกที่ 1 (วงโคจร LEO) ≈ 7.9 km/s |
| มัค (สตราโตสเฟียร์) | Ma strat | 295.046 | มัค (สตราโตสเฟียร์ที่ความสูง ~11 กม., −56.5°C) |
| ความเร็วของทางช้างเผือก | v MW | 552,000 | การเคลื่อนที่ของทางช้างเผือก ≈ 552 km/s (กรอบ CMB) |
| ความเร็วจักรวาลที่สอง | v₂ | 11,200 | ความเร็วคอสมิกที่ 2 (หลุดพ้นจากโลก) ≈ 11.2 km/s |
| ความเร็วของระบบสุริยะ | v☉ | 220,000 | การเคลื่อนที่ของระบบสุริยะ ≈ 220 km/s (กาแล็กซี) |
| ความเร็ว (ขีปนวิธี) | v | 1 | ตัวยึดตำแหน่งสำหรับความเร็วขีปนาวุธ (ไม่มีหน่วย) |
| ความเร็วเสียงในอากาศ | sound | 343 | ความเร็วเสียงในอากาศ ≈ 343 m/s (20°C) |
| ความเร็วเสียงในเหล็กกล้า | sound steel | 5,960 | เสียงในเหล็ก ≈ 5,960 m/s |
| ความเร็วเสียงในน้ำ | sound H₂O | 1,481 | เสียงในน้ำ ≈ 1,481 m/s (20°C) |
| ความเร็วจักรวาลที่สาม | v₃ | 16,700 | ความเร็วคอสมิกที่ 3 (หลุดพ้นจากระบบสุริยะ) ≈ 16.7 km/s |
การบินและอวกาศ
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตรต่อวินาที | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| กิโลเมตรต่อนาที | km/min | 16.6667 | การบิน/จรวดความเร็วสูง |
| มัค (ระดับความสูง) | Ma HA | 295.046 | มัคที่ความสูงสูง (a ต่ำกว่า) |
| ไมล์ต่อนาที | mi/min | 26.8224 | การรายงานของเครื่องบินความเร็วสูง |
| ไมล์ต่อวินาที | mi/s | 1,609.34 | ความเร็วสูงมาก (ดาวตก, จรวด) |
ประวัติศาสตร์ / Cultural
| หน่วย | สัญลักษณ์ | เมตรต่อวินาที | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| เฟอร์ลองต่อสองสัปดาห์ | fur/fn | 0.00016631 | หน่วยที่น่าขบขัน; ≈ 0.0001663 m/s |
| ลีกต่อชั่วโมง | lea/h | 1.34112 | การใช้งานในวรรณกรรมประวัติศาสตร์ |
| ลีกต่อนาที | lea/min | 80.4672 | การอ้างอิงความเร็วสูงในอดีต |
| ก้าวโรมันต่อชั่วโมง | pace/h | 0.000411111 | ก้าวโรมัน/ชั่วโมง; ประวัติศาสตร์ |
| เวอร์สต์ต่อชั่วโมง | verst/h | 0.296111 | หน่วยประวัติศาสตร์ของรัสเซีย/ยุโรป |
คำถามที่พบบ่อย
มัคกับนอตกับ mph — ฉันควรใช้อะไร?
ใช้นอตในการบิน/การเดินเรือ ใช้ km/h หรือ mph บนถนน ใช้มัคสำหรับซองการบินความสูงสูง/ความเร็วสูง
ทำไมมัคจึงไม่มีค่า m/s ค่าเดียว?
มัคสัมพันธ์กับความเร็วเสียงในพื้นที่ ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความสูง เราแสดงค่าประมาณที่ระดับน้ำทะเลเมื่อมีประโยชน์
m/s ดีกว่า km/h หรือ mph หรือไม่?
สำหรับการคำนวณ ใช่ (หน่วยพื้นฐาน SI) สำหรับการสื่อสาร km/h หรือ mph อ่านง่ายกว่าขึ้นอยู่กับผู้ฟังและสถานที่
ฉันจะแปลง km/h เป็น mph ได้อย่างไร?
คูณด้วย 0.621371 (หรือหารด้วย 1.60934) ตัวอย่าง: 100 km/h × 0.621 = 62.1 mph กฎง่ายๆ: หารด้วย 1.6
ความเร็วกับอัตราเร็วแตกต่างกันอย่างไร?
ความเร็วเป็นเพียงขนาด (เร็วแค่ไหน) อัตราเร็วรวมถึงทิศทาง (เวกเตอร์) ในการใช้งานในชีวิตประจำวัน 'ความเร็ว' เป็นเรื่องปกติสำหรับทั้งสองแนวคิด
ทำไมเรือและเครื่องบินจึงใช้นอต?
นอต (ไมล์ทะเลต่อชั่วโมง) สอดคล้องกับองศาของละติจูด/ลองจิจูดบนแผนที่ 1 ไมล์ทะเล = 1 ลิปดาของละติจูด = 1,852 เมตร
ความเร็วเสียงเร็วแค่ไหน?
ประมาณ 343 m/s (1,235 km/h, 767 mph) ที่ระดับน้ำทะเลและ 20°C มันแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิและความสูง
มัค 1 คืออะไร?
มัค 1 คือความเร็วเสียงในสภาพอากาศในพื้นที่ ที่ระดับน้ำทะเล (15°C) มัค 1 ≈ 1,225 km/h (761 mph, 340 m/s)
ไดเรกทอรีเครื่องมือฉบับสมบูรณ์
เครื่องมือทั้งหมด 71 รายการที่มีอยู่ใน UNITS