Geschwindigkeitsumrechner
Rechnen Sie zwischen Geschwindigkeitseinheiten wie km/h, m/s, mph, Knoten und ft/s um.
Geschwindigkeitsumrechnung und Einheiten aus Gewohnheit
Geschwindigkeitseinheiten sind zersplitterter als jede andere Messgrößenfamilie, weil Luftfahrt, Schifffahrt, Meteorologie und Straßenverkehr sich getrennt standardisiert haben und keine dieser Welten gewechselt hat. Wer die wenigen Grundfaktoren kennt, beherrscht die ganze Gruppe.
Formel
Ziel = Quelle x (m/s-Faktor der Quelle / m/s-Faktor des Ziels)
Alle Geschwindigkeiten laufen über Meter pro Sekunde. Die nützlichste Abkürzung: 1 m/s sind exakt 3,6 km/h.
Die Umrechnungen, die man kennen sollte
Drei Faktoren decken nahezu jeden praktischen Fall ab, und zwei davon sind exakt.
- 1 m/s = 3,6 km/h exakt. Das folgt direkt aus 3.600 Sekunden je Stunde und 1.000 Metern je Kilometer.
- 1 Knoten = 1,852 km/h exakt, weil eine Seemeile als genau 1.852 Meter definiert ist.
- 1 mph = 1,609344 km/h exakt, aus der Meilendefinition von 1959.
- Zum Kopfrechnen: von mph auf km/h etwa 60 % aufschlagen. 60 mph sind rund 96 km/h, tatsächlich 96,6. Umgekehrt mit 0,6 multiplizieren: 100 km/h sind rund 60 mph, tatsächlich 62,1.
Warum Luft- und Seefahrt beim Knoten bleiben
Ein Knoten ist eine Seemeile pro Stunde, und eine Seemeile ist eine Bogenminute des Breitengrads. Das macht die Rechnung auf der Seekarte trivial: ein Schiff mit 12 Knoten legt in 30 Minuten 6 Seemeilen zurück, also 6 Bogenminuten auf der Karte.
Die Einheit verdankt ihren Namen dem Logscheit: einer Leine mit Knoten in festen Abständen, die hinter dem Schiff ausgebracht wurde. Die in einer gemessenen Zeit ablaufenden Knoten ergaben die Geschwindigkeit direkt.
Die ICAO führt den Knoten neben dem Fuß für die Flughöhe und der Seemeile für Entfernungen als Nicht-SI-Einheit, deren Weiterverwendung zugelassen ist. Aufwand und Sicherheitsrisiko einer weltweiten Umstellung überwogen den Nutzen einer Vereinheitlichung wiederholt.
Mach ist keine feste Geschwindigkeit
Die Machzahl ist ein Verhältnis, keine feste Geschwindigkeit. Sie ist die Geschwindigkeit geteilt durch die örtliche Schallgeschwindigkeit, und diese hängt von der Lufttemperatur ab - auf Meereshöhe rund 340 m/s, in Reiseflughöhe etwa 295 m/s.
Damit entspricht Mach 1 in 11.000 m Höhe etwa 1.062 km/h, auf Meereshöhe dagegen rund 1.225 km/h. Ein Flugzeug kann bei gleicher wahrer Fluggeschwindigkeit oben im Überschall und unten im Unterschall liegen.
Die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum beträgt exakt 299.792.458 m/s - seit 1983 ein definierter, kein gemessener Wert. Darauf beruht die heutige Definition des Meters.
Rechenbeispiel
Ein Flugzeug meldet 450 Knoten. In km/h: 450 x 1,852 = 833,4. In m/s: 833,4 / 3,6 = 231,5. In mph: 833,4 / 1,609344 = 517,9.
In 11.000 m Reiseflughöhe, wo die örtliche Schallgeschwindigkeit bei etwa 295 m/s liegt, beträgt die Machzahl 231,5 / 295 = 0,785.
Auf Meereshöhe ergäbe dieselbe wahre Fluggeschwindigkeit 231,5 / 340 = 0,681 Mach. Das Flugzeug ist nicht schneller geworden, der Bezug hat sich geändert. Deshalb werden Flugzeuge in der Höhe über die Machzahl und tiefer über die angezeigte Fluggeschwindigkeit begrenzt.
Geschwindigkeitseinheiten in m/s
| Einheit | In m/s | Typische Verwendung |
|---|---|---|
| km/h | 0,277778 | Straßenverkehr |
| mph | 0,44704 | Straßenverkehr in den USA und Großbritannien |
| Knoten | 0,514444 | Luftfahrt, Schifffahrt, Meteorologie |
| ft/s | 0,3048 | US-Technik, Ballistik |
| Mach (Meereshöhe, 15 °C) | 340,3 | Aerodynamik; temperaturabhängig |
| Lichtgeschwindigkeit | 299.792.458 | Per Definition exakt |
Häufige Fragen
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Quellen
- BIPM - mit dem SI zugelassene Nicht-SI-Einheiten
- ICAO Annex 5 - Maßeinheiten im Flug- und Bodenbetrieb
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