La vitesse mesure la distance parcourue par unité de temps. Trois systèmes coexistent dans le monde :
Le facteur 3,6 entre km/h et m/s vient du fait qu'une heure contient 3600 secondes et qu'un kilomètre contient 1000 mètres : 3600/1000 = 3,6.
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km/h vers m/s : divisez par 3,6. Exemple : 90 km/h = 90 / 3,6 = 25 m/s. La logique : 1 km = 1 000 m et 1 h = 3 600 s, donc 1 km/h = 1 000/3 600 = 1/3,6 m/s. km/h vers mph : divisez par 1,60934. Exemple : 130 km/h = 130 / 1,60934 = 80,8 mph. mph vers km/h : multipliez par 1,60934. Astuce mentale km/h vers m/s : divisez par 4 puis ajoutez 10 %. Exemple : 100 km/h / 4 = 25, + 10 % = 27,5 m/s (exact : 27,78 — erreur < 1 %). Pour la physique du lycee, la conversion km/h vers m/s (diviser par 3,6) est utilisee dans pratiquement tous les exercices de cinematique.
Records en 3 unites pour calibrer votre intuition : Usain Bolt (sprint) : 37,58 km/h = 10,44 m/s = 23,35 mph. TGV record (2007) : 574,8 km/h = 159,7 m/s = 357,2 mph. Vitesse du son (air, 20 C) : 1 235 km/h = 343 m/s = 767 mph = Mach 1. Avion de ligne : 900 km/h = 250 m/s = 559 mph = Mach 0,85. ISS (orbite) : 27 600 km/h = 7 667 m/s = 17 150 mph. Lumiere : 1 079 252 849 km/h = 299 792 458 m/s. En mer, 1 noeud = 1,852 km/h = 0,514 m/s. Un ferry rapide a 35 noeuds file a 64,8 km/h.
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| km/h | m/s | mph | Contexte |
|---|---|---|---|
| 5 | 1,39 | 3,11 | Marche lente |
| 10 | 2,78 | 6,21 | Jogging |
| 30 | 8,33 | 18,64 | Vélo ville |
| 50 | 13,89 | 31,07 | Ville |
| 90 | 25,00 | 55,92 | Route |
| 130 | 36,11 | 80,78 | Autoroute FR |
| 300 | 83,33 | 186,41 | TGV |
| 900 | 250,00 | 559,23 | Avion de ligne |
| Pays | Ville | Route | Autoroute |
|---|---|---|---|
| France | 50 km/h | 80 km/h | 130 km/h |
| Allemagne | 50 km/h | 100 km/h | Illimitée* |
| Espagne | 50 km/h | 90 km/h | 120 km/h |
| Italie | 50 km/h | 90 km/h | 130 km/h |
| Royaume-Uni | 48 km/h (30 mph) | 97 km/h (60 mph) | 113 km/h (70 mph) |
*Allemagne : vitesse conseillée 130 km/h sur les portions sans limitation.
En athlétisme, le m/s est l'unité de référence. Un marathonien de niveau mondial court à environ 5,5 m/s (20 km/h), tandis qu'un sprinter atteint 10-12 m/s sur 100m. Les chronométreurs utilisent le m/s pour calculer les vitesses instantanées aux différents points de la course.
Les distances de freinage sont calculées en m/s. À 50 km/h (13,9 m/s), la distance de freinage sur route sèche est d'environ 14 mètres. À 130 km/h (36,1 m/s), elle passe à 93 mètres. Connaître la conversion permet de mieux appréhender les risques.
L'aviation utilise principalement les noeuds (kt) et les mph. Un avion de ligne croise à environ 900 km/h (486 kt, 559 mph). Les pilotes doivent maîtriser ces conversions pour communiquer avec les contrôleurs aériens internationaux.
Les bulletins météo français utilisent le km/h pour le vent, mais l'échelle de Beaufort reste une référence internationale. Force 8 (coup de vent) correspond à 62-74 km/h. Les ouragans dépassent 118 km/h (force 12).
Le kilomètre par heure est apparu avec le système métrique en 1795. Il s'est imposé en Europe continentale avec le développement du chemin de fer au XIXe siècle.
Le mile per hour provient du mile romain (mille pas = 1,48 km). Le mile anglais (1,609 km) s'est standardisé en 1593. Les États-Unis et le Royaume-Uni l'ont conservé malgré l'adoption partielle du système métrique.
Le mètre par seconde est l'unité SI officielle depuis 1960. Elle est définie par la vitesse de la lumière : 299 792 458 m/s exactement (définition du mètre depuis 1983).
Au-delà des trois unités principales, d'autres mesures existent :
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