Nopeus

Nopeus on fysiikan perussuure, joka kuvaa, kuinka nopeasti kappale liikkuu. Se on skalaarinen suure: pelkkä arvo kertoo, kuinka nopeasti etäisyys muuttuu, eikä suuntaa. Jos halutaan lisäksi suunta, käytetään termiä nopeusvektori.

Laskukaavat ja yksiköt: nopeus määritellään etäisyyden ja ajan suhteena: nopeus = etäisyys / aika. SI-yksikkö on metrejä sekunnissa (m/s). Vaihtoehtoja ovat kilometriä tunnissa (km/h) ja mailia tunnissa (mph). Muunto: 1 m/s on 3,6 km/h. Instantaneous speed kuvaa nopeutta tietyllä hetkellä; keskinopeus puolestaan on matka jaettuna ajalla.

Mittaukset: nopeus voidaan havaita mittaamalla etäisyyden muutos aikayksiköissä tai käyttämällä laitteita kuten nopeusmittareita, radarilaitteita, GPS-järjestelmiä ja optisia mittausmenetelmiä. Esimerkiksi autoissa nopeus ilmoitetaan usein ajoneuvon mittaristossa.

Relatiivisuus: nopeus on suhteellinen käsite; eri havaitsijat voivat määrittää eri nopeuksia riippuen viitekehyksestä. Erityisesti valon nopeus tyhjiössä on vakio ja toimii suhteellisuusteorian perustana; arvo on noin 299 792 458 metriä sekunnissa. Tämä tarkoittaa, että nopeus ei ole absoluuttinen ominaisuus.

Käytännön merkitys: nopeudella on keskeinen rooli liikenteessä, urheilussa ja teollisuudessa. Kiihtyvyys, jonka yksikkö on metrejä sekunnin neliöissä (m/s²), kuvaa nopeuden muutosta ajassa; nopeus ja kiihtyvyys ovat eri suureita.