Conversione delle unità di velocità

Che cos'e la velocità?

La velocità esprime la distanza percorsa da un oggetto per unità di tempo e si calcola con la formula Velocità = Distanza / Tempo. Sebbene la fisica distingua tecnicamente tra 'rapidita' (scalare, senza direzione) e 'velocità' (vettoriale, con direzione), nel linguaggio quotidiano i due termini vengono spesso usati in modo intercambiabile.

La velocità e una grandezza derivata, ottenuta dividendo un'unità di lunghezza per un'unità di tempo. Per questo la sua dimensione SI e indicata come L/T (o L¹T⁻¹).

L'unità SI della velocità: il metro al secondo

Nel Sistema Internazionale di Unità, l'unità derivata della velocità e il metro al secondo (m/s), che esprime che un oggetto percorre un metro ogni secondo. Questa unità e usata come standard nei calcoli scientifici e nelle formule di fisica.

Nella vita quotidiana si preferisce il chilometro all'ora (km/h) al metro al secondo, perché le velocità dei veicoli e le distanze stradali sono espresse così con numeri più intuitivi a quella scala. 1 m/s equivale esattamente a 3,6 km/h.

Per maggiori informazioni sull'unità Chilometro orario, consulta la pagina informativa di Chilometro orario.

Il chilometro all'ora e il miglio all'ora

Il chilometro all'ora (km/h) e l'unità standard di velocità stradale nei paesi che usano il sistema metrico, tra cui l'Italia. Il miglio all'ora (mph) e preferito nei paesi che usano il sistema di misura britannico, come Stati Uniti e Regno Unito.

1 mph equivale a circa 1,60934 km/h. Questa differenza e una fonte pratica di confusione che puo portare a interpretare male i tachimetri di veicoli importati o i limiti di velocità quando si noleggia un'auto all'estero.

Il nodo: la velocità nella navigazione marittima e aerea

Il nodo (miglio nautico all'ora) e l'unità di velocità standard nella navigazione marittima e aerea; 1 nodo significa esattamente percorrere un miglio nautico (1852 metri) in un'ora.

Il nome dell'unità 'nodo' deriva storicamente dal metodo usato per misurare la velocità delle navi: si gettava in acqua una corda con dei nodi e si contava quanti nodi passavano in un tempo determinato. Questo metodo fu usato per secoli prima dell'avvento degli strumenti moderni di misurazione della velocità.

La velocità della luce: il limite di velocità dell'universo

La velocità della luce nel vuoto e definita esattamente come 299.792.458 m/s e costituisce, secondo la teoria della relativita speciale di Einstein, il limite superiore assoluto che puo essere raggiunto dall'informazione o da un oggetto con massa nell'universo.

Il fatto che la velocità della luce sia definita come un numero esatto (ed era gia considerata costante prima della revisione del SI del 2019) permette che la definizione attuale del metro si basi anch'essa su questa costante -- il metro e definito come la distanza percorsa dalla luce in 1/299.792.458 di secondo.

Il numero di Mach: una relazione con la velocità del suono

In aviazione, le velocità elevate vengono spesso espresse tramite il numero di Mach, che rappresenta il rapporto tra la velocità di un oggetto e la velocità del suono in quel mezzo (Mach 1 = velocità del suono). La velocità del suono non e un valore fisso; varia in base alla temperatura e alla densita dell'aria (circa 343 m/s, ovvero 1235 km/h, a livello del mare).

Per questo, uno stesso numero di Mach puo corrispondere a velocità reali diverse (in km/h o m/s) a seconda dell'altitudine e della temperatura -- la velocità Mach 0,85 di un aereo varia nel suo valore reale con l'altitudine.

La differenza tra velocità media e velocità istantanea

La velocità media si ottiene dividendo la distanza totale percorsa per il tempo totale trascorso e fornisce un unico valore per l'intero tragitto. La velocità istantanea e la velocità di un oggetto in un momento specifico e puo variare continuamente (accelerazione, decelerazione, arresto, ecc.).

Mentre il tachimetro di un veicolo mostra la velocità istantanea, la velocità media di un tragitto viene solitamente calcolata a posteriori a partire dalla distanza totale e dalla durata totale -- i due valori differiscono finche la velocità non e rimasta costante durante il tragitto.