ما هو قدم في الثانية؟

القدم في الثانية هي وحدة قياس السرعة في الأنظمة الإمبراطورية والأمريكية العرفية. يُستخدم في المقذوفات وعلوم الرياضة والحسابات الهندسية التي تعتمد على الوحدات العرفية الأمريكية.

الاستخدامات الفعلية

يُستخدم القدم في الثانية في علم الباليستيك لسرعة كتم الصوت للرصاص (كـ 2,800 قدم/ث لطلقة البندقية)، وفي الهندسة الفضائية لسرعات اقتراب الطائرات، وفي ديناميكيات الموائع في السياقات الهندسية الأمريكية. وقد تُحدَّد سرعات المصاعد بالقدم في الثانية.

التاريخ

استُخدم القدم في الثانية في الهندسة الناطقة بالإنجليزية منذ القرن الثامن عشر، ولا سيما في المدفعية والباليستيك. ولا يزال وحدة السرعة القياسية في صناعتَي الأسلحة النارية والفضاء الأمريكيتين رغم التحول الأشمل نحو الوحدات المترية.

الأخطاء الشائعة

الخلط بين القدم في الثانية والميل في الساعة: 1 قدم/ث ≈ 0.682 ميل/ساعة، وهما مختلفان اختلافًا واضحًا. واستخدام fps اختصارًا لكل من "قدم في الثانية" و"إطار في الثانية" يُوجِد التباسًا في الوثائق الفنية.

ما هو ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)؟

ماخ هي وحدة سرعة بلا أبعاد تعبر عن نسبة سرعة الجسم إلى السرعة المحلية للصوت. عند مستوى سطح البحر، تبلغ سرعة Mach 1 حوالي 343 م/ث. يُستخدم في الطيران والديناميكا الهوائية لتوصيف أنظمة الطيران عالية السرعة.

الاستخدامات الفعلية

تُستخدم أعداد ماخ في هندسة الفضاء والطيران لوصف سرعة الطائرة بالنسبة لسرعة الصوت. وتُحلّق الطائرات التجارية قرب ماخ 0.85، فيما تبلغ المقاتلات العسكرية ماخ 2 وما فوق، وتتجاوز المركبات فائقة السرعة ماخ 5.

التاريخ

سُمِّي باسم عالم الفيزياء النمساوي إرنست ماخ الذي درس المقذوفات فوق الصوتية في ثمانينيات القرن التاسع عشر. وعرَّف المهندس السويسري يعقوب أكيريت عدد ماخ تعريفًا رسميًا عام 1929م. وكان تشاك يغر أول من كسر حاجز الصوت (ماخ 1) عام 1947م على متن الطائرة Bell X-1.

الأخطاء الشائعة

التعامل مع ماخ باعتباره سرعة ثابتة: فهو يتغير مع الارتفاع ودرجة الحرارة لأن سرعة الصوت تتبدل. فماخ 1 يعادل نحو 343 م/ث على مستوى سطح البحر (15°م)، لكنه نحو 295 م/ث على ارتفاع 11,000 م.

متى تُستخدم هذه التحويلة؟

يُفيد تحويل قدم في الثانية إلى ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر) في مجال السرعة عند مقارنة القيم عبر معايير قياس مختلفة أو تطبيق معادلات تستلزم وحدة بعينها.

أمثلة محلولة

1 قدم في الثانية = 0.00089571 ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)

1 ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر) = 340.29 متر في الثانية

كيفية تحويل قدم في الثانية إلى ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)

لتحويل قدم في الثانية إلى ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)، اضرب القيمة في 0.00089571.

لإعادة تحويل ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر) إلى قدم في الثانية، اضرب في 1,116.43700787.

معايير القياس

وحدة السرعة في النظام الدولي هي المتر في الثانية (م/ث)، وهي وحدة مشتقة لا تحتاج إلى تعريف مستقل. وتُعرَّف العقدة بأنها ميل بحري واحد (1,852 مترًا) بالضبط في الساعة، وقد اعتمدتها منظمة الطيران المدني الدولي للملاحة البحرية والجوية.

هل تعلم؟

أسرع جسم صنعه الإنسان هو مسبار باركر الشمسي، الذي بلغ 635,266 كيلومترًا في الساعة (نحو 176 كيلومترًا في الثانية) عام 2024م أثناء اقترابه الشديد من الشمس، وهو ما يكفي للانتقال من نيويورك إلى طوكيو في أقل من دقيقة.

مرجع سريع: قدم في الثانية إلى ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)

قدم في الثانيةماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)
0.10.00008957
0.50.00044785
10.00089571
20.00179141
50.00447853
100.00895707
250.02239267
500.04478533
1000.08957066
2500.22392665
5000.4478533
1,0000.8957066

القيم الشائعة

قدم في الثانيةماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)
سرعة المشي4.59317585 قدم في الثانية0.00411414 ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)
حد السرعة في المدينة45.60367454 قدم في الثانية0.04084751 ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)
القيادة على الطريق السريع102.69028871 قدم في الثانية0.09198037 ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)
طائرة مدنية820.20997375 قدم في الثانية0.73466749 ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)
سرعة الصوت (مستوى سطح البحر)1,116.43700787 قدم في الثانية1 ماخ (تقريبًا عند مستوى سطح البحر)

الوحدات المتاحة لـ السرعة

المزيد من تحويلات قدم في الثانية

افتراض: ماخ يستخدم مرجعًا تقريبيًا عند مستوى سطح البحر (حوالي 340.29 م/ث).