加速度單位換算(m/s² ↔ ft/s² ↔ g ↔ Gal)
**加速度** 描述速度變化率,SI 嘅基本單位係 **米/秒²(m/s²)**。但唔同領域沿用唔同單位:汽車工業用 **0–100 km/h 嘅 km/h/s** 或 **0–60 mph 嘅 mph/s**;航空航天、生物力學、碰撞測試 用 **g**(標準重力,9.80665 m/s²,由 CGPM 1901 精確定義);地球物理同重力勘探 用 **Gal**(伽,1 Gal = 1 cm/s² = 0.01 m/s²,紀念伽利略),微重力測量用 **mGal** = 10⁻⁵ m/s²;舊式英制工程偶爾仲用 **ft/s²**。本工具即時喺呢七個單位之間互換,並列出所有單位嘅同步值方便對照。
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所有加速度單位即時換算
提示:1 g = 9.80665 m/s²(CGPM 1901 定義,精確)、1 ft/s² = 0.3048 m/s²(精確)、1 Gal = 0.01 m/s²。一架普通房車 0–100 km/h 用 8 秒約相當於 0.35 g 平均加速度。
- m/s² SI 基礎單位、物理公式、結構動力學
- g 航空航天 G-force、座椅碰撞測試、人體生理上限
- Gal 地球物理、重力勘探、地震儀(1 Gal = 1 cm/s²)
- mGal 微重力測量、油氣勘探、衛星重力測量
- km/h/s 汽車 0–100 km/h 加速時間估算
- mph/s 美國汽車工業(0–60 mph)測試
—
公式
基準單位:1 m/s²(SI 基本單位) 精確換算因子(每單位 → m/s²): 1 m/s² = 1 m/s² 1 ft/s² = 0.3048 m/s² (精確;international foot) 1 g = 9.806 65 m/s² (精確;CGPM 1901 標準重力) 1 Gal = 0.01 m/s² = 1 cm/s² (CGS 制,紀念伽利略) 1 mGal = 10⁻⁵ m/s² (地球物理微重力) 1 km/h/s = 1000 / 3600 m/s² ≈ 0.2778 m/s² 1 mph/s = 1609.344 / 3600 m/s² ≈ 0.4470 m/s²
- · **g(標準重力)係定義數,唔等於本地重力** — CGPM 1901 將 g 定義為 9.80665 m/s²(精確),方便重力相關物理計算同 kgf、lbf 等力學單位嘅標準化。但 **本地重力 g_local** 因緯度、高度、地殼密度而異:赤道海平面約 9.78 m/s²、極地約 9.83 m/s²。換算「我磅秤上嘅讀數」要用本地 g_local,但「火箭推重比 2 g」嘅 g 永遠係定義值 9.80665。
- · **km/h/s vs mph/s 唔好同 km/h、mph 混淆** — km/h、mph 係 *速度* 單位;km/h/s、mph/s 係 *加速度* 單位。例:一架房車 0–100 km/h 用 8 秒,平均加速度 = 100 km/h ÷ 8 s = 12.5 km/h/s ≈ 3.47 m/s² ≈ 0.354 g。本工具支持直接由 km/h/s / mph/s 換算到 m/s² 同 g,避免單位混淆。
- · **Gal 同 mGal 唔係 SI 接受單位但係地球物理標準** — ISO 80000-3:2019 列 Gal 為「非 SI 接受、但具歷史與專業意義」單位。重力勘探、地震儀、衛星重力測量(如 GRACE-FO mission)都用 mGal 或 μGal。地球海洋與地殼異常通常喺 ±50 mGal 量級;金屬礦或鹽丘附近可達 10–30 mGal。
- · **典型加速度數量級**:(a) 地球重力 1 g = 9.81 m/s²;(b) 普通房車 0–100 km/h 用 8s:0.35 g;(c) 跑車 0–60 mph 用 3s:0.91 g;(d) 客機巡航:< 0.1 g;(e) 戰機高機動:≤ 9 g(飛行員忍受極限);(f) 過山車最大設計:~5 g;(g) 人體無防護碰撞致命閾值:~50 g(毫秒級);(h) 子彈出膛:~10⁵ g;(i) 中子星表面:~10¹¹ g。
- · **參考資料**:(1) BIPM SI Brochure, 9th ed. (2019), §2.3.4 加速度定義;(2) NIST SP 811 (2008) "Guide for the Use of the SI",附錄 B 精確換算表;(3) ISO 80000-3:2019 "Quantities and units — Space and time";(4) CGPM 第 3 次會議(1901)標準重力決議;(5) IUGG 1980 Geodetic Reference System — 緯度依存本地 g 公式。
常見問題
一架車 0–100 km/h 用 7 秒,係幾多 g?
**直接答**:平均加速度 ≈ 0.405 g。**計算**:100 km/h ÷ 7 s = 14.29 km/h/s。換算:14.29 × (1000/3600) = 3.97 m/s²;再除 9.80665 = **0.405 g**。**比較**:(a) 普通房車 (0–100 in 10 s):0.28 g;(b) 性能房車 (0–100 in 6 s):0.47 g;(c) 跑車 (0–100 in 3 s):0.94 g;(d) Formula 1 起步加速:可超 1.5 g(受附著力限制)。**注意**:呢個係 *平均*,實際初段(離合接合時)可能高 50%、收檔嘅瞬間會跌至 0。**橫向 vs 縱向**:直線加速 0.4 g 對乘客舒適度仍 OK,但車輪打滑啓動 < 0.5 g 係上限(乾路面普通輪胎 µ ≈ 0.7-0.9,最大附著力對應加速 ≈ 0.7-0.9 g)。
咩係 Gal?同 g 有咩唔同?
**Gal** 紀念伽利略(Galileo Galilei),係 CGS 制嘅加速度單位:**1 Gal = 1 cm/s² = 0.01 m/s²**。**對比 g**:1 g = 9.80665 m/s² = 980.665 Gal — 即 1 g 約等於 981 Gal。**用途**:地球物理(重力勘探)、地震儀、地殼形變測量。**為什麼地球物理用 Gal?** 因為地殼重力異常通常以 mGal(毫伽,= 10⁻⁵ m/s²)量度 — 鹽丘附近 10-30 mGal、深海平原可能 -50 mGal、聖母峰附近因地殼薄 -100 mGal。如果用 m/s² 量度 = 0.0001 m/s²,太細數字唔方便。**現代衛星重力測量**(如 GRACE、GRACE-FO mission)量測 μGal(微伽,= 10⁻⁸ m/s²)級嘅地下水位變化、冰川融化、地震前後地質變化。**注意**:Gal 唔係 SI 接受單位(ISO 80000-3:2019 列為「歷史單位」),但係地球物理嘅標準。
人類能承受幾多 g?
**取決於:方向、持續時間、暴露頻率**。**短期(< 1 秒)**:(a) **+Gz**(頭→腳,即重力壓向腳部):戰機飛行員著抗 G 服可承 9 g 持續數秒;(b) **−Gz**(腳→頭):3 g 已經會引起紅視(visual redout);(c) **+Gx**(胸→背,火箭發射):可承 25 g 數秒;(d) **+Gy**(左右):較少研究,但對視覺影響細。**碰撞瞬時(毫秒級)**:(a) 普通車禍乘客(有安全氣囊):~50 g;(b) F1 賽車手 Romain Grosjean 2020 Bahrain 撞車:~67 g 倖存;(c) 致命閾值通常 100 g 持續 > 50 ms。**長期(小時級)**:> 3 g 已唔可承(影響循環系統)。**過山車設計上限**:~5 g 數秒,避免老人/小童傷害。**參考**:Stapp (1957) 火箭橇實驗(J. P. Stapp 承受 46.2 g 維持 1.1 秒)係軍事生物力學基準。
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HbA1c 糖化血紅蛋白單位換算機(NGSP % ↔ IFCC mmol/mol)
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膽固醇單位換算機(mg/dL ↔ mmol/L)
輸入總膽固醇、LDL、HDL 或三酸甘油脂,工具按國際標準(總膽固醇 ÷ 38.67、TG ÷ 88.57)雙向換算 mg/dL 同 mmol/L — 美式同歐式驗血報告對照常用。
氣體濃度換算機(ppm ↔ mg/m³)
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屈光度 ↔ 焦距換算機(Diopter ↔ Focal Length)
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影格率(FPS)↔ 影格時長換算
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水質硬度單位換算(gpg ↔ ppm ↔ mmol/L ↔ °dH)
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密度單位換算(kg/m³ ↔ g/cm³ ↔ lb/ft³ ↔ lb/gal)
輸入任一單位嘅密度,工具一次過換算成 kg/m³、g/cm³(= g/mL)、lb/ft³、lb/US gal、lb/UK gal、kg/L — 工程設計、化學實驗、運輸載重常用。
體積流量換算(L/min ↔ gal/min ↔ m³/h ↔ ft³/s)
輸入任一單位嘅體積流量(L/s、L/min、m³/h、US gpm、UK gpm、ft³/s(cfs)、ft³/min(cfm)等),工具一次過換算到所有其他單位 — 水泵、暖通空調、消防、灌溉用得多。
輻射劑量單位換算(Sv / Rem / Gy / Rad)
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黏度單位換算(Pa·s ↔ Poise ↔ cP ↔ Stokes)
喺動力黏度(Pa·s、Poise、cP、lbf·s/ft²)同運動黏度(m²/s、Stokes、cSt)之間互換 — 流體力學、潤滑油、化工、食品工業必用單位。
製冷噸位換算(Ton ↔ kW ↔ BTU/h ↔ kcal/h)
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金屬硬度單位換算(Vickers ↔ Brinell ↔ Rockwell C ↔ 抗拉強度)
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電容單位換算(F ↔ mF ↔ μF ↔ nF ↔ pF)
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體積流量單位換算(L/s ↔ m³/h ↔ GPM ↔ CFM)
喺常用體積流量單位(L/s、L/min、m³/h、m³/s、US GPM、UK GPM、CFM、CFS、桶/日)之間即時互換 — 水處理、HVAC、化工、灌溉、油氣業必用。
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