A relação de velocidade, ocasionalmente referida como relação de distância, é uma comparação da quantidade de força que um objeto, como um carro, está criando em comparação com as outras forças ao seu redor que agem contra ele. Quando um carro se move, a quantidade de força aplicada às rodas do carro pelo motor é mais forte do que forças como a gravidade que mantém o carro no lugar e, portanto, o carro se move para a frente. O motor deve fornecer potência suficiente para superar o próprio peso do veículo, o atrito da superfície da estrada e a força da gravidade empurrando o carro para baixo. Para calcular a razão de velocidade, divida a força trabalhando contra um objeto pela força que o próprio objeto está exercendo. Se fosse possível dirigir o carro em um ambiente onde nenhuma força inibisse seu movimento, esse movimento seria conhecido como sua vantagem mecânica em vez de razão de velocidade, porque o motorista poderia calcular exatamente quanta potência seria necessária para mover o carro em um determinado velocidade a uma certa distância.
Parte da fórmula para medir a velocidade vem da segunda lei do movimento de Isaac Newton, que afirma que F = ma. Isso significa que multiplicar a aceleração de um objeto por sua massa dá sua força. A velocidade descreve a velocidade de um objeto e a direção em que está viajando. A velocidade de um carro pode ser de 70 mph (112.7 km / h) rumo ao norte. A segunda parte da relação de velocidade simplesmente compara essa força com as forças que agem contra ela para determinar se algum trabalho é realizado.
Na física, para um objeto funcionar, ele deve aplicar um esforço, ou força, que resulte em movimento. Se o carro não tem força suficiente para se mover, ele está criando esforço, mas não está trabalhando e, como resultado, não está indo a lugar nenhum. Quando um motorista quer acelerar em seu carro, ele está colocando outra força conhecida como aceleração em movimento. Quando ela pressiona o pedal do acelerador, o motor do carro trabalha mais para mover o carro mais rápido. Isso muda a taxa de velocidade, exigindo que o carro exerça mais força para superar as forças que o mantêm se movendo em uma velocidade mais lenta.
Além de aumentar a potência do motor, os proprietários de automóveis podem obter um veículo com maior eficiência de velocidade, reduzindo as forças que atuam sobre o carro. Estradas mais suaves com menos atrito, pneus que proporcionam melhor tração superficial e um carro mais leve contribuem para reduzir a relação de velocidade e, ao mesmo tempo, melhorar o desempenho e a eficiência do carro. Carros mais eficientes realizam mais trabalho com menos potência do que carros menos eficientes.