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Arithmetic · real student question

用因次分析把 75 公尺每秒換算成公里每小時。

Question

用因次分析把

75 ms75\ \frac{\text{m}}{\text{s}}

換算成公里每小時。

Step-by-step solution

  1. 先寫出兩個精確的換算關係。

    1 km=1000 m,1 h=3600 s.1\ \text{km}=1000\ \text{m},\qquad 1\ \text{h}=3600\ \text{s}.

    兩個都是精確值,所以最終答案完全不帶捨入誤差。

  2. 擺好每個因子的方向,讓多餘的單位被約掉。 公尺要從分子消掉,秒要從分母消掉:

    75 ms×1 km1000 m×3600 s1 h.75\ \frac{\cancel{\text{m}}}{\cancel{\text{s}}}\times\frac{1\ \text{km}}{1000\ \cancel{\text{m}}}\times\frac{3600\ \cancel{\text{s}}}{1\ \text{h}}.

  3. 把兩個數字因子併成一個。

    36001000=3.6,\frac{3600}{1000}=3.6,

    所以 m/s 換成 km/h 永遠就是乘以 3.63.6 —— 值得背起來,它也說明了為什麼 km/h 的讀數總是比較大的那個。

  4. 乘出來。

    75×3.6=270 kmh.75\times 3.6=270\ \frac{\text{km}}{\text{h}}.

  5. 倒過來檢驗。 反推回去,270 km/h÷3.6=75 m/s270\ \text{km/h}\div 3.6=75\ \text{m/s};直接算也一樣:270 km=270000 m270\ \text{km}=270000\ \text{m} 花了 36003600 秒,270000/3600=75270000/3600=75 公尺每秒 ✓。

Answer

75 m/s=270 km/h75\ \text{m/s}=270\ \text{km/h}

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