La relación de velocidad, ocasionalmente conocida como relación de distancia, es una comparación de la cantidad de fuerza que un objeto, como un automóvil, está creando en comparación con las otras fuerzas a su alrededor que actúan contra él. Cuando un automóvil se mueve, la cantidad de fuerza aplicada a las ruedas del automóvil por el motor es más fuerte que las fuerzas como la gravedad que mantienen el automóvil en su lugar y, por lo tanto, el automóvil se mueve hacia adelante. El motor debe suministrar suficiente potencia para superar el propio peso del vehículo, la fricción de la superficie de la carretera y la fuerza de gravedad que empuja el automóvil. Para calcular la relación de velocidad, divida la fuerza que trabaja contra un objeto por la fuerza que ejerce el objeto mismo. Si fuera posible conducir el automóvil en un entorno donde ninguna fuerza inhibiera su movimiento, este movimiento se conocería como su ventaja mecánica en lugar de la relación de velocidad porque el conductor podría calcular exactamente cuánta potencia se necesitaría para mover el automóvil en un determinado momento. velocidad sobre cierta distancia.
Parte de la fórmula para medir la velocidad proviene de la segunda ley de movimiento de Isaac Newton que establece que F = ma. Esto significa que multiplicar la aceleración de un objeto por su masa da su fuerza. La velocidad describe la velocidad de un objeto y la dirección en la que viaja. La velocidad de un automóvil puede ser de 70 mph (112.7 kph) hacia el norte. La segunda parte de la relación de velocidad simplemente compara esta fuerza con las fuerzas que actúan contra ella para determinar si se realiza algún trabajo.
En física, para que un objeto trabaje, debe realizar un esfuerzo o fuerza que resulte en movimiento. Si el automóvil no tiene suficiente fuerza para moverse, está creando un esfuerzo pero no está haciendo ningún trabajo y, como resultado, no va a ninguna parte. Cuando un conductor quiere acelerar en su automóvil, está poniendo en movimiento otra fuerza conocida como aceleración. Cuando presiona el pedal del acelerador, el motor del automóvil trabaja más duro para avanzar más rápido. Esto cambia la relación de velocidad al requerir que el automóvil ejerza más fuerza para superar las fuerzas que lo mantienen en movimiento a una velocidad más lenta.
Además de aumentar la potencia de un motor, los propietarios de automóviles pueden obtener un vehículo más eficiente en cuanto a velocidad reduciendo las fuerzas que actúan sobre el automóvil. Las carreteras más lisas con menos fricción, los neumáticos que proporcionan una mejor tracción en la superficie y un automóvil más liviano contribuyen a reducir la relación de velocidad y a mejorar simultáneamente el rendimiento y la eficiencia del automóvil. Los autos más eficientes realizan más trabajo con menos potencia que los autos menos eficientes.