Mittayksiköt, luku 7 Aika ja liike:

Nopeus

Nopeus (engl. speed) voidaan ymmärtää myös vektorisuureeksi eli suureeksi, jolla on suuruuden lisäksi suunta. Fysiikassa käytetään tämän takia joskus myös vauhti-nimitystä silloin, kun puhutaan nopeudesta skalaarisuureena eli ilmaisematta suuntaa.

Seuraavan taulukon 3. sarakkeessa on rivillä kuvatun yksikön suuruus esitettynä SI-yksikön m/s avulla. Osa sen luvuista on pyöristettyjä.

Nopeuden yksiköitä ja yksikönkaltaisia käsitteitä
Nimi TunnusSI-yksiköinäAsema
metri sekunnissam/s1     m/sSI-johdannaisyksikkö
kilometri tunnissakm/h0,278 m/ssallittu SI-yksiköiden kanssa
senttimetri sekunnissacm/s0,01  m/sSI-kerrannaisyksikkö; CGS:ssä nopeuden perusyksikkö
jalka sekunnissaft/s0,305 m/sanglosaksinen yksikkö
maili tunnissami/h 0,447 m/sanglosaksinen yksikkö
solmukn0,514 m/svirallinen ilmailussa ja meriliikenteessä
valonnopeusc3 × 10⁸ m/syksikön tavoin käytetty luonnonvakio

Sellaiset lyhenteet kuin mps (meter per second, m/s), kph (kilometer per hour, km/h) ja mph (miles per hour, mi/h) eivät ole standardien mukaisia.

Usein käytetty yksikön metri sekunnissa nimitys ”sekuntimetri” on mitta­yksikkö­jär­jes­tel­män perusteiden vastainen, koska se tarkoittaisi sekunnin ja metrin tuloa. Samalla tavoin virheellinen on vähemmän käytetty ”tuntikilometri” (po. ”kilometri tunnissa”).

Eräissä yhteyksissä käytetty mach (joskus Machin luku), tunnus M tai Ma, ilmaisee nopeuden suhteessa äänen nopeuteen samoissa olosuhteissa. Käytännössä tarkoitetaan normaalisti äänen nopeutta ilmassa, jolloin olennainen olosuhde on lämpötila. Esimerkiksi ilmaus ”2 machin nopeus” ei siis kerro nopeutta ilman tietoa vallitsevasta äänennopeudesta. Äänennopeus on 20 °C:n lämpötilassa noin 343 m/s, mutta suihkukoneiden tyypillisissä lentokorkeuksissa noin 300 m/s. Nopeudesta puhuttaessa mach ei siis ole yksikkö, vaan yksikönkaltainen käsite. Voidaan kuitenkin sanoa, että mach on luvun yksi erityisnimi, kun ilmaistaan suhteellinen nopeus suhteessa äänen nopeuteen.

Nimi metri sekunnissa
Englanniksi meter per second (UK: metre per second)
Tunnus m/s
AsemaSI-johdannaisyksikkö
Kerrannaisiakm/s, mm/s
EsimerkkiTuulen nopeus on 6 m/s.
Nimi kilometri tunnissa
Englanniksi kilometer per hour (UK: kilometre per hour)
Tunnus km/h
Määritelmä 1 000 m / 3 600 s = 10/36 m/s = 0,27 m/s
Lyhenne km/t (suomessa; kielenhuolto suosittaa yleiskieliseen tekstiin)
Asemalisäyksikkö, käyttö SI-yksiköiden kanssa sallittu
Käyttöalaetenkin ajoneuvojen yms. nopeuksista puhuttaessa
EsimerkkiSuurin sallittu nopeus alueella on 50 km/h.
Nimi solmu
Englanniksi knot
Tunnus kn (suomessa harvoin käytetty)
MääritelmäM/h (meripeninkulma tunnissa) = 1,852 km/h = 0,514 m/s
Asemavirallinen meriliikenteessä
EsimerkkiSuurin sallittu nopeus alueella on 50 km/h.
Nimi valonnopeus
(tai valon nopeus tai tarkemmin valon nopeus tyhjiössä)
Englanniksi speed of light (in vacuum)
Tunnus c tai c
Määritelmävalon nopeus tyhjiössä; luonnonvakio, jonka arvo on metrin määritelmän johdosta tasan 299 792 458 m/s = 299 792,458 km/s = 299,792 458 Mm/s
Asemajoskus yksikön tavoin käytetty vakiosuure; nopeuden ns. luonnollinen yksikkö (n.u. of speed)
Käyttöalajoskus erittäin suurista nopeuksista puhuttaessa
EsimerkkiHiukkasen nopeus oli 0,97 c.