Az autó sebesség jelzője miért km/h?

"Azonban ha a pillanatnyi sebességem 16,7 m/s akkor azt tudom meg, hogy pillanatnyilag ~17 métert teszek meg másodpercenként, és igy sokkal egyszerűbben meg tudom érteni a pillanatnyi sebességemet, mint a 60 km/h-nál..."

A vezetésnél ilyen módon nem szükséges érteni a pillanatnyi sebességet. Te tudod, hogy épp 17m/sec sebességgel közlekedsz, ebből becsülj egy érkezési időt 47km-re országúton ahol van út közben 4 falu. Papír, ceruza, számológép vezetés közben? :D

A pillanatnyi sebesség kijelzése nem azért lényeges, hogy tudd, hogy a jelenlegi pillanatban pontosan mennyi utat teszel meg ( tettél meg ) másodpercenként ez a része önmagában senkit nem érdekel.

A sebességhatárokat praktikusan "kerek" számokkal adták meg és szerencsésebb volt ennél a tempónál a km/h (vagy mph) és a távolságoknak a km ( vagy mérföld ) megválasztása. Választhattuk volna a m/sec-et is, tök jó lenne kiírva a táblára, hogy 27,7777 m/sec a sebességhatár, a következő táblán meg az szerepelne, hogy Nyíregyháza 243 000 méter :D

A sebesség kijelzése egyszerű egész számokkal történik 0 és 130 között, a sebességhatárokat egyszerű egész számokkal adják meg és a távolságadatokat is egyszerű egész számokkal jelölik. Nagy távolságok esetén km, kis sebességű szakaszokon pedig méterben jelölnek, mert ez egyszerűbb, átláthatóbb.

Ennek nem az a célja, hogy te minden másodpercben 10^-4 méter pontossággal tudd, hogy épp mekkora távolságot teszel meg. Az a célja, hogy kialakítsunk egy egyszerű egységes rendszert, amiben a tájékoztatás/utasítás és a sebesség visszajelzés is egyszerű és egyértelmű.

Kicsit off a kérdés, de te szoktál vezetni egyáltalán? :D

"igy sokkal egyszerűbben meg tudom érteni a pillanatnyi sebességemet, mint a 60 km/h-nál..."

Erre már tényleg csak annyit tudok mondani, hogy ezzel egyedül vagy. A legtöbb ember teljesen jól meg tudja érteni, hogy 60 km/h a pillanatnyi sebessége.

"A km/h-t csak azután tudjuk megmondani miután célba értünk, mégis az autó sebességét km/h-ban jelzik."

A két tagmondat nem függ össze! Azaz ha igaz az első tagmondat, abból nem következik, hogy a sebességet km/h-tól eltérő egységben kéne jelezni.

"és mi köze van a v=s/t képlethez?"

Ennek az egésznek az lényege, hogy s és t, amire te gondolsz, az egy véges, elegendően nagy, mérhető érték.

De nem túl bonyolult elképzelni azt, hogy s és t csökkenthető. Azaz vegyünk egyre kisebb delta(t) időközök alatt megtett delta(s) úthoszt.

Matematikailag ezt úgy mondjuk, hogy minden határon túl finomítunk, és addig csináljuk ezt, amikor nagyon kicsinyek, ú.n differenciálisan kicsiny mennyiségek lesznek. Azaz szinte nulla, de annyira mégsem nulla, hogy ne lehetne osztani vele.

Ezt úgy jelölhetjük hogy

v=ds/dt.

Ebből könnyen láthatjuk, hogy v-nek nem kell konstansnak lennie, hanem az időtől (folytonosan) függhet, mert min den egyes dt-hez meg tudjuk mondani a ds növekményt.

És a megtet út számítása valójában nem úgy működik, ahogy gondolod.

Hanem úgy, hogy van egy v(t) időben változó sebességfüggvényed, és a jármű halad a [0,t1] időközben.

Ekkor ki kell számítanod a sebesség görbéje alatti területet a [t0,t1] időköz alatt, mert az lesz egyenlő a megtett úttal!

Persze ha v=konst, akkor ez a terület egy téglalap, és visszajutunk az általános iskolai képlethez.

A gépjárművekben az egész sebességmérés, a vezetés-segítő berendezések, működése mind ezen alapul. Komoly elektromos szabályzási kör, vezérléstechnika, ami van.

De hát persze el kell végezni a mechatronikai mérnöki szakot a bme-n, autóvillamosságra kell szakosodni, el kell tölteni 10 évet az ipari gyakorlatban, és akkor megtanulod ezt is...

Szerintem ez tipikusan egy olyan kérdés, amit nem a fizika oldaláról kell megközelíteni. De lássuk csak!

Először is, nem minden autóban kilométer/órában adják meg a sebességet, egyes országokban mérföld/órában.

Az átlagos sebesség a legtöbb autóst nem érdekli. A legtöbb autós megelégszik azzal, hogy levezetett mondjuk 100 km-t és akkor azt mondja, hogy ezt meg tudta tenni 1,5 óra alatt vagy 2 óra alatt. Esetleg 3 óra alatt. Nyilván ugye itt érezzük, hogy gyorsan vagy lassan tette meg (ez tapasztalati dolog), de nem fog nekiállni számolgatni, hogy mennyi is volt az átlagos sebesség. Nyilván máshogy tudsz haladni egy autópályán, mint mondjuk a fővárosban csúcsidőben. De talán ezt se kell magyarázni.

Viszont ami minden autós számára elég érdekes, az a pillanatnyi sebessége. Egy dolog miatt nagyon fontos, hogy legyen egy műszer, ami ezt folyamatosan jelzi: a sebességhatárok miatt. A közlekedésben ugyanis minden vezetőnek be kell tartania, az adott útszakaszra vonatkozó sebességhatárt. A kilométeróráról lényegében leolvasva az adott sebességet, látszik hogy ezt betartja-e vagy sem. Tehát a funkciója első sorban ennek a műszernek az, hogy a sebességedet ne szemre kelljen megítélni, hanem azért mégis legyen valami műszer, ami alapján el tudod dönteni.

Nyilván lehetne m/s-ban megadni, csak éppen az autót nem tudományos céllal találták fel, hanem azért, hogy a lovas közlekedést helyettesítse. Nyilván, ahogy az autók fejlődtek, úgy egyre gyorsabbak is lettek. És a balesetek elkerülésére szükségessé vált, hogy meghatározzák a megengedett sebességet. Ezt egyébként majdhogynem a kezdetektől fogva korlátozzák a jogszabályok.

A mérföld/óra teljesen logikus volt a metrikus rendszer előtt. Akkor a távolságokat mérföldben mérték, nyilván utazás szempontjából nézzük most, és a mérföld/óra remekül megmutatta mindenkinek, hogy egy adott sebességgel folyamatosan haladva egy óra alatt hány mérföldet tesz meg. Azt meg ugye tudták, hogy egy adott település hány mérföldre van tőlük, így már ki lehetett számítani, hogy mennyi idő múlva érkeznek oda. Nyilván, mikor még a legtöbben gyalog utaztak (ha utaztak), akkor ennél pontatlanabb volt a dolog, hisz egy adott településre azt mondták, hogy ez két napi járásra van. Itt sem érdekelt senkit, hogy milyen gyorsan gyalogolsz éppen, de nagyjából sejteni lehetett, hogy a két napi járás mekkora távolságot takar. A mérföld ennél már lényegesen pontosabb volt.

Nyilván ugye a mérföld/óra után a következő lépés az volt, amikor bevezették a metrikus rendszer, és kilométerre illetve kilométer/órára váltottak. Egyes országok, mint Nagy-Britannia viszont megőrizte a mérföld/órát a közlekedésben annak ellenére, hogy egyébként a metrikus rendszert használják. Ez a fajta sebesség mértékegység napjainkban is kiválóan működik és minden autós tudja használni, és a jogszabályokban is ez van meghatározva. Semmi értelme nem lenne változtatni.

Még egyszerűbben fogalmazok. Ez a lépték a mindennapi élet szempontjából a legpraktikusabb, még a megtett távolságtól függetlenül is. Eléggé széthúzza a sebesség skálát, hogy számszerűen is jól érzékeltethető legyen a különbség két sebesség között.

Ha SI alapegységben lenne meghatározva, akkor a 8m/s (~30km/h), 14m/s (~50km/h) és 19,5m/s (~70km/h) kevésbé szemléletes. A számok kicsik és egy egységnyi különbség sokkal nagyobb sebesség különbséget jelöl. Ennek köszönhetően pedig tizedesjegy felbontásúnak kellene lennie az autók sebességmérő óráinak.

Az elmúlt közel egy évszázad alatt, még a legradikálisabb újítók sem látták értelmét a km/h -ban történő mérés megváltoztatásnak.

Gondolom azért, mert logikus, praktikus, könnyen értelmezhető.

Szerintem Te is nyugodj bele. ;)