Il rapporto di velocità, a volte indicato come rapporto di distanza, è un confronto della quantità di forza che un oggetto, come un’auto, sta creando rispetto alle altre forze attorno ad esso che agiscono contro di esso. Quando un’auto si muove, la quantità di forza applicata alle ruote dell’auto dal motore è più forte di forze come la gravità che tiene ferma l’auto in posizione, e quindi l’auto si muove in avanti. Il motore deve fornire una potenza sufficiente per superare il peso del veicolo, l’attrito dalla superficie della strada e la forza di gravità che spinge verso il basso sull’auto. Per calcolare il rapporto di velocità, dividere la forza che lavora contro un oggetto per la forza che l’oggetto stesso sta esercitando. Se fosse possibile guidare l’auto in un ambiente in cui nessuna forza ne inibisce il movimento, questo movimento sarebbe noto come il suo vantaggio meccanico anziché il rapporto di velocità perché il guidatore potrebbe calcolare esattamente quanta potenza sarebbe necessaria per spostare l’auto ad un certo velocità su una certa distanza.
Parte della formula per misurare la velocità deriva dalla seconda legge del movimento di Isaac Newton che afferma che F = ma. Ciò significa che moltiplicare l’accelerazione di un oggetto per la sua massa dà la sua forza. La velocità descrive la velocità di un oggetto e la direzione in cui sta viaggiando. La velocità di un’auto potrebbe essere di 70 mph (112,7 km / h) in direzione nord. La seconda parte del rapporto di velocità confronta semplicemente questa forza con le forze che agiscono contro di essa per determinare se qualche lavoro è stato fatto.
In fisica, affinché un oggetto funzioni, deve compiere uno sforzo, o forza, che si traduce in movimento. Se la macchina non ha abbastanza forza per muoversi, sta creando sforzo ma non ottiene alcun lavoro e, di conseguenza, non va da nessuna parte. Quando un guidatore vuole accelerare nella sua auto, mette in moto un’altra forza nota come accelerazione. Quando preme il pedale del gas, il motore dell’auto lavora di più per far avanzare l’auto più velocemente. Questo cambia il rapporto di velocità richiedendo all’auto di esercitare più forza per superare le forze che la fanno muovere a una velocità più lenta.
Oltre ad aumentare la potenza di un motore, i proprietari di auto possono ottenere un veicolo più efficiente in termini di velocità riducendo le forze che agiscono sull’auto. Strade più fluide con minor attrito, pneumatici che offrono una migliore trazione superficiale e un’auto più leggera contribuiscono a ridurre il rapporto di velocità e contemporaneamente a migliorare le prestazioni e l’efficienza dell’auto. Le auto più efficienti svolgono più lavoro con meno potenza rispetto alle auto meno efficienti.