km/h naar m/s omrekenen

De kilometer per uur is de eenheid van de maximumsnelheid in vrijwel de hele wereld. Gedeeld door 3,6 levert hij meters per seconde op, want een uur heeft 3.600 seconden en een kilometer 1.000 meter.

De meter per seconde is de SI-eenheid en de maat van de natuurkunde. Daarom duikt hij op bij windmetingen en in vrijwel niets waar een automobilist naar kijkt.

De factor is 0,277778, en die draagt vrijwel niemand met zich mee. Afgerond op 0,28 zit hij er 0,8 % naast — bij kleine getallen onzichtbaar, en rond 1.000 km/h een hele eenheid.

Dat is het getal dat je vóór het afronden wilt weten: niet de fout zelf, maar vanaf waar hij ophoudt verwaarloosbaar te zijn. Daaronder is de korte factor de verstandige; daarboven gebruik je het veld hierboven, dat pas afrondt op het moment van afdrukken.

Een snelheid is een afstand gedeeld door een tijd. Van kilometer per uur naar meter per seconde worden dus allebei omgerekend, en die twee correcties werken tegen elkaar in. Daarom staat er 0,277778 en niet het getal dat je uit de afstand alleen zou gokken.

Het verklaart ook waarom de uitkomst de eerste keer verkeerd voelt. Een grotere afstandseenheid zou het getal kleiner moeten maken en een grotere tijdseenheid groter; wat je ziet is alleen wat er overblijft nadat die twee tegen elkaar zijn weggevallen.

De deler komt uit twee definities en verder niets. Een kilometer is per definitie van het prefix 1.000 meter, en een uur is per definitie van het uur 3.600 seconden, dus is een snelheid in kilometer per uur 1.000/3.600 van dezelfde snelheid in meter per seconde. Die breuk vereenvoudigt naar 1/3,6, en beide invoerwaarden zijn opgelegd in plaats van gemeten.

Dit is ongewoon en de moeite waard om op te merken. De meeste omzettingen op deze site dragen een factor met een lange staart cijfers, en de eerlijke vraag is waar te stoppen. Hier is er geen staart: de enige decimalen in je antwoord zijn die je eigen invoer erin zette. 90 km/h is exact 25 m/s, 36 km/h is exact 10 m/s, en alles niet deelbaar door 3,6 geeft een herhalende decimaal in plaats van een benadering.

Kinematica, kinetische energie, impuls en weerstand staan allemaal in SI, wat seconden en meters betekent, en geen ervan vertelt je wanneer je er iets anders in stopte. 100 in een kinetische-energieformule stoppen in plaats van 27,78 geeft een antwoord dat 12,96 keer te groot is, want de snelheidsterm is in het kwadraat en 3,6 in het kwadraat is 12,96. Het resultaat is een getal met plausibele eenheden en geen relatie tot iets.

De factor 12,96 is degene om te onthouden, want het is de faalmodus die een sanity check overleeft. Een antwoord 3,6 keer te groot oogt vaak fout; een antwoord bijna dertien keer te groot in joule oogt als een groot getal, en grote getallen zijn wat kinetische-energieberekeningen opleveren. Eerst omzetten, voor er iets in het kwadraat gaat, haalt de vraag helemaal weg.

Het nuttigste dat het SI-cijfer geeft, heeft niets met formules te maken: het is de afstand afgelegd terwijl je besluit te remmen. Op 30 km/h is dat 8,3 meter per seconde, op 50 km/h 13,9, op 100 km/h 27,8, en op 130 km/h 36,1. Dat zijn meters weg die passeren voor het pedaal beweegt.

Reactie is voor de meeste mensen onder de meeste omstandigheden geen seconde — een getal tussen anderhalf en één seconde is de gebruikelijke planningsaanname, en vermoeidheid of afleiding rekt het verder. Op 100 km/h is anderhalve seconde 42 meter, langer dan wat de meeste mensen als de hele remweg zouden schatten. Het km/h-cijfer verbergt dit volledig; het m/s-cijfer is de afstand, in meters, zonder verdere rekenkunde.

Eenmaal geremd is de afstand v in het kwadraat gedeeld door tweemaal de vertraging. Een goede auto op droog asfalt haalt zo’n 7 m/s², dus heeft 50 km/h — 13,9 m/s — zo’n 13,8 meter nodig, en 100 km/h — 27,8 m/s — zo’n 55 meter. De snelheid verdubbelen verdubbelde de afstand niet; het vervierdubbelde hem.

Dat is het hele argument voor stedelijke snelheidslimieten, uitgedrukt in één rekenregel, en het is pas zichtbaar na de omzetting. Het verklaart ook waarom de kleine verschillen aan de onderkant ertoe doen: van 50 naar 30 km/h gaan verkort de remweg van zo’n 13,8 meter naar zo’n 5,0, een kleinere snelheidsverandering dan de meeste mensen opmerken en een verandering van bijna tweederde in afstand.

Voor een getal dat je in je hoofd nodig hebt in plaats van op papier, deel door 4 en tel er tien procent van het resultaat bij op. 100 geeft 25 plus 2,5 voor 27,5; 80 geeft 20 plus 2 voor 22; 130 geeft 32,5 plus 3,25 voor 35,75. De exacte antwoorden zijn 27,78, 22,22 en 36,11, dus zit de vuistregel overal zo’n een procent te laag.

Een procent zit ruim binnen de precisie van elke wegsnelheid waar je waarschijnlijk mee begint, gegeven dat de snelheidsmeter waar hij vandaan komt mag afwijken tot tien procent plus 4 km/h te hoog. Is de invoer een bordwaarde in plaats van een meting, dan is de vuistregel niet de zwakste schakel in de berekening.

De omzetting werkt ook andersom, en een van de netste voorbeelden is vrije val. Zwaartekracht versnelt een vallend object met 9,81 m/s², wat 35,3 km/h extra snelheid is voor elke seconde dat het valt. Twee seconden en het object doet 70 km/h; drie en het is voorbij de 105.

Dat ene getal maakt een klasse natuurkundeproblemen intuïtief zonder rekenmachine. Een val van een eerste verdieping duurt minder dan een seconde en landt rond de 30 km/h; een val van vijf verdiepingen duurt ongeveer twee seconden en komt aan rond de 70. De versnelling was altijd al in meter per seconde in het kwadraat; hem in wegsnelheid-eenheden zetten maakt hem herkenbaar.

De omzetting is niet alleen voor voertuigen. Europese media melden windstoten in kilometer per uur omdat dat is waar het publiek in rijdt, terwijl elke technische controle op die stoten meter per seconde wil — een windstoot van 120 km/h is 33,3 m/s, en het is dat tweede cijfer dat een belasting- of stabiliteitsberekening in gaat. Rivierstroming, transportbandsnelheden en riemsnelheden steken om dezelfde reden dezelfde lijn over.

Omdat de deler uit het prefix en het uur komt en niet uit iets over beweging, geldt hij overal waar die twee eenheden gecombineerd worden. Alles uitgedrukt als kilometer per uur deelt door 3,6 om meter per seconde te worden, of het nu een auto is, een storm, een stroming of een productielijn. Die algemeenheid is waarom het getal het onthouden waard is in plaats van opzoeken: het is één deler voor een hele familie grootheden.

Delen door 3,6 maakt van veel ronde invoer herhalende decimalen: 10 km/h is 2,7 repeterend, 20 is 5,5 repeterend, 100 is 27,7 repeterend. Dat is de breuk 5/18 die doorschemert, want delen door 3,6 is vermenigvuldigen met 5/18, en 18 heeft een factor 3 die decimale notatie niet eindig kan uitdrukken.

De praktische regel is de breuk zo lang mogelijk mee te dragen en pas af te ronden op het punt waar het antwoord wordt opgeschreven. 27,7778 afronden naar 27,8 voor het kwadrateren verandert de kinetische energie in het vierde significante cijfer, wat prima is; het eerst afronden naar 28 doet dat niet, en dat is het soort fout dat aan de omzetting wordt toegeschreven in plaats van aan de persoon.