TREND N1: met dit toestel meet je de snelheid van een beweging?

Snelheid is de mate van verandering per tijdseenheid. Vaak wordt gedoeld op de snelheid van een beweging: de afgelegde weg per tijdseenheid. Plaats en snelheid zijn basisbegrippen in de kinematica. Het zijn beide vectorgrootheden, dus met een grootte en een richting. De snelheidsvector, die een grootte en een richting heeft, is de afgeleide naar de tijd van de plaatsvector. Het begrip snelheid wordt, afhankelijk van de context, ook vaak gebruikt voor de grootte van de snelheid (soms aangeduid met ‘vaart’ of ‘gang’).

Het begrip snelheid wordt ook gebruikt voor andere grootheden die met de tijd veranderen. Zo kan men spreken over groeisnelheid, bijvoorbeeld het aantal personen waarmee een bevolking per jaar groeit of krimpt; of over omzettingssnelheid, bijvoorbeeld het aantal gram stof dat per seconde wordt omgezet bij een chemische reactie, stroomsnelheid en hoeksnelheid. In het Engels wordt hier vaak het begrip “rate” gebruikt, terwijl bij beweging de begrippen “velocity” (snelheid als vector, dus met grootte en richting) en “speed” (snelheid als scalair, dus met alleen een grootte) worden gebruikt. Ook bij cyclische processen wordt soms van een snelheid gesproken, bijvoorbeeld de kloksnelheid. Dit is dan dus een frequentie.

Dimensie en eenheden

De dimensie van snelheid is die van de grootheid waar het om gaat gedeeld door de tijd: bij bewegingssnelheid dus lengte/tijd, bij een dimensieloze grootheid 1/tijd, bij stroomsnelheid volume/tijd, enz.

Dienovereenkomstig is de eenheid samengesteld uit een eenheid voor de grootheid waar het om gaat, en een eenheid van tijd. Voorbeelden voor andere dan bewegingssnelheden zijn Hz, omwentelingen per minuut, beats per minute, m³/s, m³/min, l/s, l/min, enz.

Een bewegingssnelheid wordt volgens de SI eenheden gemeten in meter per seconde (m/s). Deze eenheid is voorgeschreven voor de meeste natuurwetenschappelijke publicaties. Andere eenheden zijn kilometer per uur (km/h) en de knoop. In de Verenigde Staten en het Verenigd Koninkrijk wordt nog mijlen per uur gebruikt (mph) voor de snelheid in het wegverkeer.

Een in de natuurkunde belangrijke snelheid is de lichtsnelheid in vacuüm c. Volgens gangbare inzichten kan geen enkel materieel object die snelheid helemaal bereiken, laat staan overschrijden. c is een natuurconstante en wordt in de praktijk gebruikt als eenheid van snelheid voor elementaire deeltjes.

Een eenheid die voor het vlieggedrag van vliegtuigen van belang is, is het Mach getal. Dit is de verhouding tussen de snelheid van een object en de geluidssnelheid die ter plaatse heerst. Deze eenheid wordt vooral gebruikt om aan te geven dat de geluidssnelheid wordt benaderd of overschreden. Een snelheid die groter is dan Mach 1, wordt aangeduid met supersonische snelheid, daaronder spreekt men van subsone snelheid.

Ook bij andere processen wordt soms van een snelheid gesproken. Voorbeelden zijn de hoeksnelheid bij cirkelbewegingen en de reactiesnelheid in de scheikunde. De eenheden van deze grootheden zijn respectievelijk rad/s en mol/L×s.