Il piede al secondo (simbolizzato ft / so ft / sec) è l'unità di velocità lineare nel sistema foot-pound-secondo (fps) o inglese. Questa quantità può essere definita in uno dei due sensi: medio o istantaneo.
La velocità lineare media si ottiene misurando la distanza in piedi percorsa da un oggetto in un certo numero di secondi, quindi dividendo la distanza per il tempo. Se s avg rappresenta la velocità media di un oggetto (in piedi al secondo) durante un intervallo di tempo t (in secondi) e la distanza percorsa in quel tempo è uguale a d (in piedi), allora:
s avg = d / t
La velocità lineare istantanea è più difficile da intuire, perché implica un'espressione di movimento su un intervallo di tempo "infinitamente breve". Sia p rappresentare un punto specifico nel tempo. Supponiamo che un oggetto sia in movimento in quel momento. La velocità media può essere misurata su intervalli di tempo sempre più brevi centrati su p, ad esempio:
[p -4, p +4]
[p -3, p +3]
[p -2, p +2]
[p -1, p +1]
[p -0.5, p +0.5]
[p -0.25, p +0.25]
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[p - x, p + x]
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dove i numeri aggiunti e sottratti rappresentano i secondi. La velocità istantanea, s inst, è il limite della velocità media misurata quando x si avvicina a zero. Questo è un valore teorico, perché non può essere ottenuto se non per inferenza da misurazioni effettuate su intervalli di tempo progressivamente più brevi.
È importante rendersi conto che la velocità non è la stessa cosa della velocità. La velocità è una quantità scalare (adimensionale), mentre la velocità è una quantità vettoriale costituita da velocità e direzione. Potremmo dire che un'auto viaggia a 60 ft / s, e questo ci dice la sua velocità. Oppure potremmo dire che l'auto sta viaggiando a 60 piedi / s con un rilevamento della bussola di 25 gradi (nord-nord-est); questo ci dice la sua velocità. Come per la velocità, potremmo specificare o la velocità media in un periodo di tempo o la velocità istantanea in un momento esatto nel tempo.
Il piede al secondo è spesso usato dai laici quando si parla di velocità, in particolare negli Stati Uniti. Ma gli scienziati, e la maggior parte delle persone in altre parti del mondo, usano il metro al secondo (m / s), che è l'unità standard di velocità nel Sistema Internazionale di Unità (SI).
Vedi anche piede, secondo, Sistema internazionale di unità (SI) e Tabella delle unità fisiche.