In questo breve appunto vediamo in che modo è possibile convertire l’unità di misura della velocità da km/h a m/s e viceversa. Si tratta di una delle conversioni più comuni in fisica ed essenzialmente legata al fatto che queste unità di misura sono le più comuni nel sistema metrico decimale per esprimere la velocità di un corpo in movimento. Dunque nel seguente appunto vedremo:

Per ulteriori appunti legati a Fisica I ed alla cinematica ti rimandiamo al relativo indice degli argomenti.

Analisi dimensionale della velocità ed unità di misura più comunemente utilizzate

La velocità è una grandezza fisica fondamentale per poter descrivere in modo adeguato il moto di un corpo. Esistono diversi tipi di velocità (velocità media, velocità scalare media, velocità istantanea velocità scalare istantanea) di cui abbiamo dato la definizione in alcuni appunti dedicati (vedi link1 e link2). Tutte quante queste velocità sono però dimensionalmente equivalenti nel senso che sono date dal rapporto tra uno spostamento o una distanza percorsa rispetto all’intervallo di tempo in cui tale spostamento è avvenuto o tale distanza è stata percorsa. Questo vuol dire che dimensionalmente la velocità è:

v \rightarrow \frac{[L]}{[T]}=[LT^{-1}]

Le unità di misura utilizzate per poter esprimere la velocità sono davvero tante nel sistema internazionale di misura. Ma come mai non utilizziamo un’unica unità di misura? Il motivo è essenzialmente legato al fatto che in alcuni casi l’utilizzo di una unità di misura può essere meno meno rappresentativo rispetto ad un’altra. Di seguito dunque alcuni esempi di unità di misura della velocità più comunemente utilizzate nella:

unità di misura della velocità: da km/h a m/s

Le unità sopra riportate sono riferite al solo sistema metrico decimale. Nei prossimi paragrafi vediamo come eseguire la conversione tra le due unità di misura più utilizzate, km/h e m/s

Come convertire da m/s a km/h

La conversione da m/s a km/h è una delle conversioni più comuni eseguite in fisica e tra quelle la cui applicazione non è immediata. La sua difficoltà sta soprattutto nel passaggio da seconde a ore come riferimento temporale (ricordiamo che 1h è uguale a 3600s). Cerchiamo di capire come impostare tale conversione in questo paragrafo. Partiamo dal caso più semplice ovvero dal 1m/s. Sappiamo infatti che:

1m = \frac{1}{1000}km \\ \, \\ 1s = \frac{1}{3600}h

Dunque abbiamo che:

1\frac{m}{s} = \frac{\frac{1}{1000}km}{\frac{1}{3600}h}​

Riorganizzando le frazioni al numeratore e al denominatore abbiamo:

1\frac{m}{s} =\frac{3600km}{1000h} = 3,6km/h

Dire quindi che un corpo si muove di 1 m/s significa dire che si muove di 3,6 km ogni ora. Il fattore 3,6 è dunque il fattore di conversione per passare da m/s a km/h.

E’ necessario infatti moltiplicare la velocità in m/s per il fattore di conversione 3,6 per ottenere la velocità in km/h.

Vediamolo con un esempio:

20m/s = 20*3,6 km/h =72km/h
Come convertire da km/h a m/s

Convertire una velocità da km/h a m/s richiede il passaggio inverso rispetto a quello visto nel paragrafo precedente:

E’ necessario infatti dividere la velocità in km/h per il fattore di conversione 3,6 per ottenere la velocità in m/s.

Vediamo un esempio di conversione:

108km/h = \frac{108}{3,6}m/s = 30m/s
Ricapitoliamo

Ricapitoliamo dunque cosa fare per eseguire le conversioni:

  • Per convertire da m/s a km/h occorre moltiplicare per il fattore di conversione 3.6
  • Per convertire da km/h a m/s occorre dividere per il fattore di conversione 3,6
Convertitore

Di seguito un semplice ed immediato convertitore:

 

 

Esempi di esercizi

Esempio 1

Una moto percorre viaggia alla velocità di 60 km/h. Quanti metri percorre in 15 secondi?

Per risolvere un esercizio di questo genere non ci è utile esprimere la velocità in km/h in quanti il problema ci chiede un’informazione in metri in un intervallo espresso in secondi. Convertiamo dunque la velocità da km/h a m/s:

60 km/h = 60/3,6 \,\,m/s = 16.67m/s

la moto percorre dunque 16.67 metri in un secondo. Per sapere quanti metri percorre in 15 secondi ci basta moltiplicare la velocità per il tempo:

s=vt =16.67*15 = 250m

La moto percorre in 15 secondi 250 metri

Esercizio 2

Una lumaca di muove alla velocità di 0,013 m/s. Quanti km percorre in un’ora?

Il problema è un esempio classico di conversione. Moltiplichiamo dunque per il fattore di conversione 3.6

0.013m/s = 0.013*3.6\, km/h =0.047km/h
Convertire da km/h a m/s e viceversa