Chuyển mph sang m/s dặm trên giờ ↔ mét trên giây Miễn phí Trực tuyến An toàn

Vật lý của cú ném nhanh: từ mph sang m/s

Súng radar báo 98 dặm trên giờ. Một học sinh vật lý muốn biết quả bóng mang bao nhiêu động năng, mất bao lâu để đến đĩa nhà và nó sẽ bay xa bao nhiêu nếu không gì cản. Mọi đáp số đó đều cần tốc độ tính bằng mét trên giây. Truyền hình thể thao Mỹ kể câu chuyện bằng mph, còn các phương trình chuyển động muốn đơn vị SI. Để chuyển mph sang m/s, hãy nhân với 0,447: 60 mph là 26,8 m/s, 100 mph là 44,7 m/s và 130 mph là 58,1 m/s. Máy tính ở trên nhân ngay khi bạn gõ, và các phần bên dưới biến những tốc độ thể thao quen thuộc thành vật lý.

Bạn sẽ thấy quy tắc kèm ví dụ có lời giải, mô tả ngắn từng đơn vị, một phần so sánh, một loạt dài các bài toán thể thao đã giải và những sai sót cần tránh. Phép tính chạy trong trình duyệt của bạn, và những gì bạn gõ không được gửi đi đâu.

Cách chuyển mph sang m/s: nhân với 0,447

Quy tắc

Một dặm là 1.609,344 mét và một giờ là 3.600 giây, nên một dặm trên giờ là 0,44704 m/s. Để chuyển mph sang m/s, hãy nhân con số mph với 0,447. Vậy 30 mph là 13,4 m/s, 75 mph là 33,5 m/s và 200 mph là 89,4 m/s. Để quay lại, hãy nhân với 2,237.

Ví dụ có lời giải

Một cú ném nhanh 95 mph là 42,5 m/s. Một cú giao bóng tennis 120 mph là 53,6 m/s. Một quả bóng golf 170 mph là 76 m/s, và một cú sút mạnh khúc côn cầu 100 mph là 44,7 m/s.

Vì sao là 0,447

Hệ số là chính xác với các định nghĩa hiện nay: 1.609,344 mét chia cho 3.600 giây. Để ước lượng nhanh, hãy lấy một nửa con số rồi trừ đi một phần mười của nửa đó.

Một phép thử nhanh

Con số m/s thấp hơn một nửa con số mph một chút. Nếu kết quả của một phép “chuyển mph sang m/s” lớn hơn con số xuất phát, bạn đã dùng 2,237.

Dặm trên giờ

Đơn vị của thể thao Mỹ

Dặm trên giờ là đơn vị trên đồ họa bảng điểm của bóng chày, tennis, golf, khúc côn cầu và bóng bầu dục ở Hoa Kỳ. Người hâm mộ biết 100 là cột mốc cho một cầu thủ ném bóng, 130 cho một cú giao bóng tennis và 70 cho cú vung gậy driver.

Nơi nó xuất hiện

Đồ họa truyền hình, báo cáo tuyển trạch và ghi chú huấn luyện.

Mét trên giây

Đơn vị của các phương trình

Mét trên giây là đơn vị SI của tốc độ. Newton, jun và oát được định nghĩa từ nó, nên một bài toán vật lý hỏi về năng lượng, động lượng hay tầm xa mong đợi tốc độ tính bằng m/s.

Nơi nó xuất hiện

Bài học vật lý, bài báo cơ sinh học và tính toán kỹ thuật.

Dặm trên giờ so với mét trên giây

Một mph là 0,447 m/s, nên con số theo m/s thấp hơn một nửa con số theo mph một chút. Một cú ném 100 mph là 44,7 m/s. Hai con số mô tả cùng một quả bóng, nhưng chỉ con số thứ hai khớp vào công thức động năng, một nửa khối lượng nhân bình phương tốc độ. Dùng thẳng 100 sẽ đánh giá quá cao năng lượng gấp năm lần, điều mà một phép “chuyển mph sang m/s” tránh được.

Hệ số là chính xác, nên không có làm tròn nào xen vào. Cái bẫy duy nhất là chiều: từ mph sang m/s con số giảm.

Nơi phép chuyển xuất hiện

Bài toán 1: thời gian đến đĩa nhà

Một cầu thủ ném thả bóng cách đĩa nhà khoảng 55 foot, hay 16,8 m, ở 95 mph. Tốc độ là 42,5 m/s, nên quả bóng đi hết quãng đó trong khoảng 0,40 giây, bỏ qua lực cản. Với lực cản, quả bóng mất khoảng 8 phần trăm tốc độ trên đường đi, nên thời gian thực gần 0,43 giây hơn. Một phép “chuyển mph sang m/s” bắt đầu mọi ước tính như vậy.

Bài toán 2: động năng

Một quả bóng chày có khối lượng 0,145 kg. Ở 95 mph, tức 42,5 m/s, động năng của nó là một nửa nhân 0,145 nhân 42,5 bình phương, hay 131 jun. Ở 100 mph, 44,7 m/s, là 145 jun. Tăng 5 mph thêm 10 phần trăm. Dùng mph trong công thức sẽ cho 654, một con số vô nghĩa.

Bài toán 3: một cú giao bóng tennis

Một cú giao bóng 120 mph, tức 53,6 m/s, đi 18,4 mét từ đường biên ngang đến khu vực vạch giao bóng bên kia trong khoảng 0,35 giây trước khi chậm lại. Một quả bóng tennis 58 g mang 83 jun ở tốc độ đó. Người đỡ bóng có chưa đến nửa giây, đó là lý do dự đoán quan trọng hơn phản xạ.

Bài toán 4: cú đánh driver trong golf

Tốc độ bóng của một tay chuyên nghiệp khoảng 170 mph, hay 76 m/s. Một quả bóng golf 45,9 g mang 133 jun. Tốc độ đầu gậy khoảng 115 mph, tức 51,4 m/s. Tỉ số giữa tốc độ bóng và tốc độ gậy, hệ số smash, là 1,48. Một phép “chuyển mph sang m/s” trên cả hai tốc độ cho ra con số, và một thiết bị theo dõi cú đánh hiển thị nó bằng mph.

Bài toán 5: hiệu ứng Magnus

Một quả bóng xoáy cong đi vì lực Magnus. Với một cú ném ở 90 mph, hay 40,2 m/s, với 2.400 vòng/phút xoáy, quả bóng lệch khoảng 40 cm trên quãng đường đến đĩa nhà so với đường đi không xoáy. Các nhà khoa học thể thao tính độ xoáy và tốc độ bằng đơn vị SI, nên cú ném theo mph là thứ đầu tiên được chuyển.

Bài toán 6: động lượng và va chạm

Động lượng của một quả bóng 0,145 kg ở 42,5 m/s là 6,2 kg·m/s. Nếu nó bị chặn lại bởi găng của người bắt bóng trong 10 mili giây, lực trung bình là 620 newton, trọng lượng của khoảng 63 kg. Găng được đệm để trải lực ra trong thời gian dài hơn. Nhà thiết kế thiết bị làm những phép tính này bằng đơn vị SI, bắt đầu từ tốc độ mph do giải đấu cung cấp.

Bài toán 7: tốc độ tương đối

Một vận động viên chạy ở 20 mph, tức 8,9 m/s, đuổi theo một quả bóng ném ở 30 mph, hay 13,4 m/s, cùng hướng có tốc độ tiến lại gần 4,5 m/s nếu cú ném dọc theo đường chạy. Nếu quả bóng đi hướng kia, tốc độ tương đối là 22,3 m/s. Những phép tính này xuất hiện trong các khóa cơ học cơ bản, với tốc độ lấy từ thể thao theo mph.

Bài toán 8: trượt tuyết và xe trượt

Một vận động viên trượt tuyết xuống dốc ở 80 mph chuyển động ở 35,8 m/s. Một xe trượt băng ở 90 mph là ở 40,2 m/s. Động năng của một vận động viên 100 kg cùng trang bị ở 35,8 m/s là 64 kilojun, bằng một cú rơi từ 65 mét. Nhà thiết kế đường trượt đặt lưới an toàn và độ dốc dựa trên tốc độ theo đơn vị SI.

Bài toán 9: chạy với một con chó

Một người chạy bộ ở 6 mph, hay 2,7 m/s, với một con chó chạy nước rút ở 25 mph, hay 11,2 m/s, theo từng đợt, thấy con chó vượt lên 8,5 m/s so với người. Một con chó có thể duy trì 15 mph, hay 6,7 m/s, trong vài phút. Các bài toán kiểu này là bài tập tốt cho các bài về tốc độ tương đối bắt đầu bằng mph.

Công thức bảng tính

Đặt các tốc độ theo mph vào cột A và dùng =A2*0.44704 trong cột B. Cho động năng, dùng =0.5*mass*B2^2. Cho chiều ngược lại, dùng =B2*2.23694. Gắn nhãn đơn vị cho mỗi cột và dùng một chữ số thập phân cho tốc độ.

Làm tròn và độ chính xác

Hệ số là chính xác: 100 mph là 44,704 m/s. Súng radar đọc đến mph gần nhất, nên 44,7 là đủ, và một kết quả như 131,2 jun nên được nêu là khoảng 130. Hãy giữ thêm vài chữ số trong quá trình tính, vì tốc độ được bình phương trong công thức năng lượng.

Một mẹo tính nhẩm

Chia đôi mph rồi bớt đi một phần mười của nửa đó. Với 100 mph: 50 trừ 5 được 45 m/s, gần với con số chính xác 44,7. Với 60 mph: 30 trừ 3 được 27, so với 26,8. Sai số khoảng nửa phần trăm.

Các mốc nên nhớ

10 mph là 4,5 m/s, 25 mph là 11,2 m/s, 60 mph là 26,8 m/s, 90 mph là 40,2 m/s, 100 mph là 44,7 m/s và 130 mph là 58,1 m/s. Những mốc này giúp bạn biến một con số trên truyền hình thành một đại lượng vật lý.

Bậc thang tham chiếu

5 mph là 2,2 m/s. 15 mph là 6,7 m/s. 35 mph là 15,6 m/s. 55 mph là 24,6 m/s. 80 mph là 35,8 m/s. 120 mph là 53,6 m/s. 150 mph là 67,1 m/s. 200 mph là 89,4 m/s. Một bậc thang như thế này làm việc kiểm tra nhanh hơn.

Bài toán 10: cú sút mạnh khúc côn cầu

Một quả bóng khúc côn cầu 170 g ở 100 mph, tức 44,7 m/s, có động năng 170 jun. Từ cách 15 mét, nó mất 0,34 giây để đến khung thành. Cú sút nhanh nhất được ghi nhận khoảng 108,8 mph, tức 48,6 m/s. Thủ môn thấy quả bóng trong một phần ba giây, đó là lý do vị trí quan trọng hơn phản ứng.

Kiểm tra bằng cách đảo ngược

Để kiểm tra bất kỳ kết quả chuyển mph sang m/s nào, hãy nhân nó với 2,237. Nếu 100 mph thành 44,7 m/s, thì 44,7 nhân 2,237 được 100. Một phép thử thứ hai là độ lớn: con số m/s thấp hơn một nửa con số mph một chút.

Quan hệ với km/h

Một mph là 1,609 km/h, và một m/s là 3,6 km/h. Một cú ném 95 mph là 152,9 km/h và 42,5 m/s. Truyền hình cho khán giả quốc tế hiển thị km/h, còn bài nghiên cứu dùng m/s. Biết cả hai phép chuyển cho phép bạn đọc một bản tin, một báo cáo tuyển trạch và một bài báo mà không bị lạc.

An toàn trong thể thao thiếu niên

Các giải thiếu niên giới hạn tốc độ ném vì an toàn. Một cầu thủ 12 tuổi ném ở 60 mph, tức 26,8 m/s, tạo ra lực nhỏ hơn nhiều so với một người lớn ở 90 mph, hay 40,2 m/s. Mũ bảo hiểm và tấm che mặt được thử ở các tốc độ thấy trong mỗi nhóm tuổi. Một phụ huynh đọc tiêu chuẩn an toàn bằng m/s có thể dùng một phép “chuyển mph sang m/s” để so sánh với số mph của giải.

Radar và đo thời gian

Súng radar đo tốc độ quả bóng qua độ lệch Doppler, với độ chính xác điển hình 1 mph, tức 0,45 m/s. Hệ thống camera theo dõi quả bóng trong ba chiều và tính tốc độ ở nhiều điểm. Một cú ném thả ở 95 mph và đến nơi ở 87 mph cho thấy mức mất 8 mph, hay 3,6 m/s, do lực cản trên 55 foot.

Bài toán 11: một đường chuyền bóng bầu dục và đường cong của nó

Một đường chuyền ném ở 24,6 m/s với góc 35 độ có tốc độ ngang 20,1 m/s và tốc độ thẳng đứng 14,1 m/s. Nó ở trên không 2,9 giây và rơi cách 58 mét, khoảng 63 thước Anh, nếu người nhận ở cùng độ cao. Chia một cú ném thành các thành phần là vật lý chuẩn, và một phép “chuyển mph sang m/s” cung cấp tốc độ ban đầu từ con số trên truyền hình.

Bài toán 12: chặn một quả bóng nhanh

Một quả bóng 0,145 kg đến ở 42,5 m/s và bị đưa về trạng thái nghỉ bởi một chiếc găng lún xuống 8 centimét. Gia tốc âm là v bình phương chia cho hai lần quãng đường, tức 11.289 m/s², khoảng 1.150 g, và lực trung bình là 1.637 newton. Găng có đệm làm gấp đôi quãng dừng và giảm một nửa lực. Tiêu chuẩn an toàn cho đồ bảo hộ của người bắt bóng được nêu theo tốc độ của giải, chuyển từ mph.

Bài toán 13: cricket

Một người ném bóng nhanh ném ở 90 mph, tức 40,2 m/s. Sân ném dài 20,12 mét, nên quả bóng đến chỗ người đánh trong khoảng 0,5 giây, chậm đi một chút. Kỷ lục khoảng 100,2 mph, tức 44,8 m/s. Người đánh bóng dựa vào việc quan sát cổ tay của người ném và đường may quả bóng nhiều hơn là chỉ tốc độ.

Bài toán 14: đường chuyền của tiền vệ

Một tiền vệ chuyên nghiệp ném ở 55 mph, tức 24,6 m/s. Một quả bóng bầu dục 0,42 kg khi đó có 127 jun. Một đường chuyền 40 thước Anh, hay 36,6 mét, mất khoảng 1,6 giây kể cả đường cong. Huấn luyện viên so sánh tốc độ ném bằng mph, trong khi nhà khoa học thể thao đo chúng bằng m/s với radar.

Bài toán 15: nó có thể bay xa bao nhiêu

Trong chân không, một quả bóng phóng ở 45 độ với tốc độ v đi được v bình phương chia cho g. Với 100 mph, tức 44,7 m/s, tầm xa sẽ là 204 mét. Không khí làm giảm con số này xuống còn khoảng 120 mét cho một quả bóng chày, vì lực cản lớn ở tốc độ này. Khoảng chênh lệch cho thấy vì sao lực cản không khí quan trọng, và đáp số chân không là một bài tập sạch về chuyển đổi đơn vị.

Bài toán 16: gậy và bóng

Một cú vung gậy 70 mph, hay 31,3 m/s, gặp một cú ném 90 mph, hay 40,2 m/s, có thể đưa quả bóng đi ở khoảng 102 mph, tức 45,6 m/s. Một quy tắc ngón tay cái nói tốc độ bay ra khoảng 0,2 lần tốc độ ném cộng 1,2 lần tốc độ gậy, một ước tính nhanh phụ thuộc vào việc các đơn vị nhất quán, nên một phép “chuyển mph sang m/s” trên cả hai đầu vào được làm trước.

Bài toán 17: tốc độ chạy nước rút

Một vận động viên chạy nước rút ở 27,8 mph chuyển động ở 12,4 m/s. Một cầu thủ bóng bầu dục chạy ở 22 mph là ở 9,8 m/s. Trên 40 thước Anh, hay 36,6 m, với trung bình 8 m/s thời gian là 4,6 giây, khớp với một thời gian combine tốt. Các con số được nêu rộng rãi bằng mph trên truyền thông Mỹ, còn các nghiên cứu cơ sinh học dùng m/s.

Bài toán 18: những cú sút bóng đá

Một cú sút mạnh đạt 70 mph, tức 31,3 m/s, và kỷ lục trên 130 mph, hay 58 m/s. Một quả bóng 430 g ở 31,3 m/s mang 211 jun. Từ cách 20 mét, thủ môn có 0,64 giây. Truyền hình bóng đá Mỹ hiển thị mph, và cùng cú sút ở nơi khác được nêu bằng km/h, 113.

Bài toán 19: bóng chuyền và cầu lông

Một cú giao bóng chuyền 70 mph là 31,3 m/s, và một cú đập có thể đạt 80 mph, tức 35,8 m/s. Một cú đập cầu lông 300 mph là 134 m/s, nhanh nhất trong mọi môn dùng vợt, dù quả cầu chậm lại rất nhanh. Một phép “chuyển mph sang m/s” đặt ba con số này vào một bảng duy nhất để so sánh.

Thêm giá trị để chuyển mph sang m/s

Một danh sách chuyển đổi dài hơn

Nếu giá trị bạn cần không có trong danh sách đầu, những phép chuyển bổ sung này có thể đủ gần để đọc thẳng:

• 0,1 mph = 0,044704 m/s
• 0,5 mph = 0,22352 m/s
• 3 mph = 1,34112 m/s
• 4 mph = 1,78816 m/s
• 7 mph = 3,12928 m/s
• 15 mph = 6,7056 m/s
• 20 mph = 8,9408 m/s
• 75 mph = 33,528 m/s
• 200 mph = 89,408 m/s
• 500 mph = 223,52 m/s
• 2.000 mph = 894,08 m/s
• 10.000 mph = 4.470,4 m/s

Những sai sót thường gặp khi chuyển mph sang m/s

Nhân với 2,237

Từ mph sang m/s con số giảm. Nếu 100 mph thành 223,7, bạn đã dùng hệ số của chiều kia.

Đưa mph vào công thức năng lượng

Năng lượng cần m/s. Dùng mph cho một con số sai gấp năm lần.

Nhầm tốc độ lúc thả với tốc độ tại đĩa nhà

Tốc độ lúc thả cao hơn tốc độ tại đĩa nhà, vì lực cản làm quả bóng chậm lại. Hãy nói rõ bạn muốn nói đến cái nào.

Câu trả lời ngắn

Làm thế nào để chuyển mph sang m/s?

Nhân với 0,447.

100 mph là bao nhiêu m/s?

44,7 m/s.

60 mph là bao nhiêu m/s?

26,8 m/s.

1 m/s là bao nhiêu mph?

2,237 mph.

Con số của tôi có rời khỏi thiết bị không?

Không, phép tính chạy trong trình duyệt của bạn.

Các trang khác và lời kết

Với các phép chuyển tốc độ khác, xem Chuyển mph sang km/h, Chuyển mph sang Mach, Chuyển km/h sang m/s, Chuyển c sang m/s, Chuyển m/s sang ft/s, Chuyển km sang mi, Chuyển mi sang km, Chuyển °C sang °F, Chuyển °F sang °C. Chiều ngược lại là Chuyển m/s sang mph.

Tóm lại, một phép “chuyển mph sang m/s” nghĩa là nhân với 0,447 và ghi đơn vị cạnh đáp số. Con số của bạn được tính cục bộ, không cần tài khoản và không tải lên.