Метры в секунду (м/с)

Базовая единица измерения скорости в Международной системе единиц (СИ)

Калькулятор перевода из метров в секунду

Что такое метр в секунду (м/с)?

Метр в секунду (обозначение: м/с или m/s) — это базовая единица измерения скорости в Международной системе единиц (СИ). Она определяет скорость, при которой объект перемещается на расстояние в один метр за одну секунду.

Базовое определение: 1 метр в секунду = расстояние 1 метр, пройденное за 1 секунду

Обозначение: м/с (в русскоязычных странах) или m/s (международное)

Система: Международная система единиц (СИ)

Тип единицы: Производная единица СИ (скорость)

Формула: 1 м/с = 1 м ÷ 1 с

Важные факты о метрах в секунду:

  • Метр в секунду — базовая единица измерения скорости в науке и технике
  • 1 м/с = 3.6 км/ч (для перевода м/с в км/ч нужно умножить на 3.6)
  • 1 м/с ≈ 2.237 миль/ч (для перевода м/с в миль/ч нужно умножить на 2.237)
  • 1 м/с ≈ 1.944 узла (для перевода м/с в узлы нужно умножить на 1.944)
  • Скорость звука при нормальных условиях ≈ 343.2 м/с
  • Скорость света в вакууме = 299,792,458 м/с

История единицы измерения метр в секунду

История метра в секунду как единицы измерения неразрывно связана с историей развития метрической системы и Международной системы единиц (СИ).

Ключевые исторические моменты:

  • 1790-е годы: Во время Французской революции была введена метрическая система, включая метр как единицу длины.
  • 1874 год: Британская ассоциация по развитию науки (BAAS) формально определила систему единиц СГС (сантиметр-грамм-секунда), где скорость измерялась в сантиметрах в секунду.
  • 1880-е годы: С развитием физики и механики метр в секунду стал более широко использоваться в научных исследованиях.
  • 1960 год: 11-я Генеральная конференция по мерам и весам официально приняла Международную систему единиц (СИ), где метр в секунду был установлен как производная единица скорости.
  • 1983 год: Метр был переопределен через скорость света, что косвенно повлияло на точность определения единицы скорости.

Метр в секунду изначально имел практическое значение в науке и инженерии, позволяя точно измерять и описывать движение объектов. Сегодня эта единица используется повсеместно в физике, метеорологии, аэронавтике и многих других областях.

Применение метров в секунду

Метр в секунду широко используется в различных областях науки, техники и повседневной жизни:

Область применения Примеры использования
Физика Измерение скорости объектов в экспериментах, вычисление кинетической энергии, описание волновых процессов
Метеорология Измерение скорости ветра (слабый ветер: 1-5 м/с, умеренный: 6-10 м/с, сильный: 11-15 м/с, штормовой: >15 м/с)
Спорт Измерение скорости бега спринтеров (9-12 м/с), полета мяча, спортивных снарядов
Авиация и космонавтика Измерение скорости взлета и посадки, вертикальной скорости подъема/спуска
Гидродинамика Измерение скорости течения воды, расчет расхода жидкости
Акустика Измерение скорости звука в различных средах (343 м/с в воздухе, 1500 м/с в воде)
Робототехника Программирование движения роботов, управление скоростью механизмов

Примеры типичных скоростей в м/с:

  • Скорость ходьбы человека: 1.4 м/с
  • Скорость бега человека: 5-9 м/с
  • Максимальная скорость спринтеров (Усэйн Болт): до 12 м/с
  • Скорость падения дождевой капли: 9 м/с
  • Скорость лавины: 30-50 м/с
  • Скорость полета пассажирского самолета: ~250 м/с
  • Скорость звука в воздухе: 343 м/с
  • Скорость вращения Земли на экваторе: 465 м/с
  • Орбитальная скорость МКС: ~7700 м/с
  • Скорость света в вакууме: 299,792,458 м/с

Формулы перевода м/с в другие единицы скорости

Перевод из м/с в км/ч

1 м/с = 3.6 км/ч

Для перевода метров в секунду в километры в час нужно умножить значение на 3.6.

Пример: 5 м/с = 5 × 3.6 = 18 км/ч

Перевод из м/с в мили/ч

1 м/с ≈ 2.237 миль/ч

Для перевода метров в секунду в мили в час нужно умножить значение на 2.237.

Пример: 10 м/с = 10 × 2.237 = 22.37 миль/ч

Перевод из м/с в узлы

1 м/с ≈ 1.944 узла

Для перевода метров в секунду в узлы нужно умножить значение на 1.944.

Пример: 15 м/с = 15 × 1.944 = 29.16 узлов

Перевод из м/с в число Маха

1 м/с ≈ 0.00291 M

Для перевода метров в секунду в число Маха нужно разделить значение на 343.2 (скорость звука в воздухе при нормальных условиях).

Пример: 343.2 м/с = 343.2 ÷ 343.2 = 1 M

Полезные соотношения:

Из м/с в: Коэффициент Формула Пример
км/ч 3.6 м/с × 3.6 2 м/с = 7.2 км/ч
км/с 0.001 м/с × 0.001 1000 м/с = 1 км/с
миль/ч 2.237 м/с × 2.237 20 м/с = 44.74 миль/ч
фут/с 3.281 м/с × 3.281 1 м/с = 3.281 фут/с
узлы 1.944 м/с × 1.944 10 м/с = 19.44 узла

Примеры перевода из метров в секунду

Пример 1: Скорость бегуна

Спортсмен бежит со скоростью 7 м/с. Каково это значение в км/ч?

Решение: 7 м/с × 3.6 = 25.2 км/ч

Таким образом, спортсмен бежит со скоростью 25.2 км/ч.

Пример 2: Спринтер Усэйн Болт

Рекордная скорость Усэйна Болта достигала 44.72 км/ч. Сколько это в м/с?

Решение: 44.72 км/ч ÷ 3.6 = 12.42 м/с

Таким образом, максимальная скорость спринтера составляла 12.42 м/с.

Пример 3: Скорость ветра

Синоптики сообщают о скорости ветра 15 м/с. Как выразить эту скорость в узлах для морских прогнозов?

Решение: 15 м/с × 1.944 = 29.16 узлов

Таким образом, скорость ветра для морских прогнозов составляет 29.16 узлов.

Пример 4: Сверхзвуковой самолет

Самолет летит со скоростью 650 м/с. Выразите эту скорость в числах Маха.

Решение: 650 м/с ÷ 343.2 = 1.89 M

Таким образом, самолет летит со скоростью 1.89 Маха (сверхзвуковая скорость).

Часто используемые конвертации из метров в секунду

Интересные факты о метрах в секунду

Научные факты

  • Скорость звука в воздухе при температуре 20°C и атмосферном давлении 101.325 кПа составляет примерно 343.2 м/с.
  • Первая космическая скорость (скорость, необходимая для выхода на круговую орбиту Земли) составляет около 7900 м/с.
  • Скорость света в вакууме — 299,792,458 м/с — является фундаментальной физической константой.
  • Скорость движения электронов в проводниках обычно составляет около 0.0001 м/с, хотя электрический сигнал распространяется со скоростью около 200,000,000 м/с.

Природные явления

  • Средняя скорость движения ледников составляет от 0.000001 до 0.00001 м/с (от 0.1 до 1 м в день).
  • Скорость движения тектонических плит составляет примерно 0.00000001 м/с (около 1-10 см в год).
  • Самые быстрые атмосферные явления — это молнии, которые распространяются со скоростью около 100,000 м/с.

Технологии и транспорт

  • Самая высокая зарегистрированная скорость поезда — 603 км/ч (167.5 м/с), достигнутая французским TGV в 2007 году.
  • Самый быстрый автомобиль ThrustSSC разогнался до 1228 км/ч (341 м/с), преодолев звуковой барьер.
  • Космический зонд Parker Solar Probe разгоняется до скорости около 200,000 м/с, что делает его самым быстрым искусственным объектом.