Das Geschwindigkeitsverhältnis, gelegentlich auch als Distanzverhältnis bezeichnet, ist ein Vergleich der Kraft, die ein Objekt, wie beispielsweise ein Auto, im Vergleich zu den anderen Kräften um ihn herum erzeugt, die dagegen wirken. Wenn sich ein Auto bewegt, ist die Kraft, die der Motor auf die Räder des Autos ausübt, stärker als Kräfte wie die Schwerkraft, die das Auto an Ort und Stelle halten, und somit bewegt sich das Auto vorwärts. Der Motor muss genug Leistung liefern, um das Eigengewicht des Fahrzeugs, die Reibung von der Fahrbahn und die auf das Auto nach unten drückende Schwerkraft zu überwinden. Um das Geschwindigkeitsverhältnis zu berechnen, teilen Sie die Kraft, die gegen ein Objekt wirkt, durch die Kraft, die das Objekt selbst ausübt. Wenn es möglich wäre, das Auto in einer Umgebung zu fahren, in der keine Kräfte seine Bewegung hemmen, würde diese Bewegung als mechanischer Vorteil statt als Geschwindigkeitsverhältnis bezeichnet, da der Fahrer genau berechnen könnte, wie viel Kraft benötigt wird, um das Auto bei einer bestimmten Bewegung zu bewegen Geschwindigkeit über eine bestimmte Distanz.
Ein Teil der Formel zur Messung der Geschwindigkeit stammt aus dem zweiten Bewegungsgesetz von Isaac Newton, das besagt, dass F = ma. Dies bedeutet, dass die Beschleunigung eines Objekts mit seiner Masse multipliziert wird, um seine Kraft zu erhalten. Die Geschwindigkeit beschreibt die Geschwindigkeit eines Objekts und die Richtung, in die es sich bewegt. Die Geschwindigkeit eines Autos in Richtung Norden kann 70 km/h betragen. Der zweite Teil des Geschwindigkeitsverhältnisses vergleicht einfach diese Kraft mit den dagegen wirkenden Kräften, um festzustellen, ob Arbeit geleistet wird.
In der Physik muss ein Objekt, damit es Arbeit verrichten kann, eine Anstrengung oder Kraft aufbringen, die zu einer Bewegung führt. Wenn das Auto nicht genug Kraft hat, um sich zu bewegen, verursacht es Anstrengung, bringt aber keine Arbeit und fährt daher nirgendwo hin. Wenn eine Fahrerin in ihrem Auto beschleunigen will, setzt sie eine andere Kraft, die sogenannte Beschleunigung, in Gang. Wenn sie das Gaspedal drückt, arbeitet der Automotor härter, um das Auto schneller vorwärts zu bewegen. Dies ändert das Geschwindigkeitsverhältnis, indem das Auto mehr Kraft aufwenden muss, um die Kräfte zu überwinden, die es bei einer langsameren Geschwindigkeit halten.
Abgesehen von der Erhöhung der Motorleistung können Autobesitzer ein geschwindigkeitseffizienteres Fahrzeug erhalten, indem sie die auf das Auto einwirkenden Kräfte reduzieren. Glattere Straßen mit weniger Reibung, Reifen, die eine bessere Bodenhaftung bieten, und ein leichteres Auto tragen alle dazu bei, das Geschwindigkeitsverhältnis zu reduzieren und gleichzeitig die Leistung und Effizienz des Autos zu verbessern. Effizientere Autos erledigen mehr Arbeit mit weniger Leistung als weniger effiziente Autos.