速度・時間・距離・ペース統合計算

速度・時間・距離の基本式

速度 = 距離 ÷ 時間

時間 = 距離 ÷ 速度

距離 = 速度 × 時間

単位換算(SI基準)

1 km/h = 1,000 m ÷ 3,600 s = 0.2778 m/s

1 m/s = 3.6 km/h = 2.237 mph = 1.944 ノット

1 mph = 1.609 km/h (1 mile = 1,609.344 m)

1 ノット(knot) = 1.852 km/h (1 海里 = 1,852 m)

マッハ 1 = 音速 = 約 343 m/s = 約 1,225 km/h(気温15℃・1気圧)

ランニングペース

ペース(分/km) = 3,600 ÷ 時速(km/h) ÷ 60

キロ5分ペース = 時速12 km = 秒速3.33 m

フルマラソン(42.195km)を3時間で走るには時速14.07km(キロ4分16秒)が必要。

速度単位換算表(基準: 60 km/h)

ランニングペース早見表

主要交通機関の速度

※音速は気温+湿度で変動(-15℃で1,193 km/h、+30℃で1,246 km/h)。フルマラソン=42.195km・ハーフ=21.0975kmの世界陸連公認距離を使用。

速度・時間・距離・ペース統合計算の詳しい解説

速度・時間・距離は最も基本的な物理量ですが、単位系がkm/h・m/s・mph・ノット等と多様で、日常生活からスポーツ、航空・海運まで使い分けが必要です。

SI単位系と日常単位

国際単位系(SI)ではm/s(メートル毎秒)が正式速度単位ですが、日常生活ではkm/h(時速キロ)が主流。物理・工学ではm/s、自動車・鉄道ではkm/h、航空・海運ではノット(海里/時)、米国ではmphが使われます。1 km/h ≒ 0.278 m/sの換算関係を覚えておくと便利。

マッハ数と音速

音速は気温+湿度で変わり、15℃・1気圧で約343 m/s(1,225 km/h)が標準。マッハ数は物体速度÷音速で、マッハ1=音速、マッハ2=音速の2倍。航空機はマッハ0.75-0.85が巡航速度、コンコルドはマッハ2、SR-71ブラックバードはマッハ3.2に達しました。

ノットと海里の由来

1 ノット = 1 海里/時 = 1.852 km/h。海里(1,852 m)は地球子午線の緯度1分に相当する距離で、航海・航空で使われる伝統単位。「knot」の名は昔の帆船で「等間隔に結び目(knot)をつけたロープを流し、砂時計で測定した」ことに由来します。

ランニングペースの見方

市民ランナーは「分/km」でペース管理するのが標準。キロ6分(時速10km)は初心者ジョギング、キロ5分(時速12km)は中級、キロ4分(時速15km)は上級、キロ3分(時速20km)はエリート市民ランナー水準。サブ4(フルマラソン4時間切り)はキロ5分41秒、サブ3(3時間切り)はキロ4分15秒が必要ペースです。

マラソン距離の由来

フルマラソン42.195kmは紀元前490年のマラトンの戦いでギリシャ兵フェイディピデスがマラトンからアテネまで戦勝報告を走った故事に由来。1908年ロンドン五輪でウィンザー城〜スタジアム間の距離42.195kmが公式化。ハーフマラソン21.0975kmはその半分。

第一宇宙速度と第二宇宙速度

第一宇宙速度(約7.9 km/s = 28,440 km/h)は地球の周りを回り続ける最低速度(円軌道速度)。第二宇宙速度(約11.2 km/s = 40,320 km/h)は地球の重力を振り切って脱出する最低速度(月・火星ミッション必要速度)。光速(299,792 km/s = 約10億8千万 km/h)は物理法則上の絶対上限。

日常運動の速度目安

• 3 km/h: 買い物歩き・老人歩行
• 5 km/h: 普通歩き(30分で2.5km・カロリー約80kcal)
• 7 km/h: 早歩き(30分で3.5km・カロリー約150kcal)
• 10 km/h: ジョギング(30分で5km・カロリー約300kcal)
• 12 km/h: ランニング(30分で6km・カロリー約350kcal)
• 20 km/h: 短距離走(100mを18秒)
• 28 km/h: フルマラソン世界記録(2:00:35=ケルヴィン・キプタム 2023)
• 37 km/h: 100m世界記録(9.58秒=ウサイン・ボルト 2009)

自動車の速度感覚

1秒間に進む距離: 時速30 km = 8.33m、時速60 km = 16.67m、時速100 km = 27.78m。視覚反応時間0.5秒+ブレーキ動作0.2秒 = 0.7秒で人間はブレーキ開始まで進み続けるため、時速60 kmでは約12m進む(空走距離)。安全運転には速度と反応時間の関係理解が重要です。

業界・現場での使い方

よくある間違い・注意点

• km/hとm/sの単位混同 — 3.6倍の差。1 m/s = 3.6 km/h。エンジニアリング計算の要注意。
• マイル/海里の混同 — 1マイル(mi)=1.609km、1海里(nm)=1.852km。航空・海運で厳格な使い分け。
• ペースと時速の混同 — キロ5分ペース=時速12km。ランナー同士の会話で単位確認を。
• マッハ1が固定値と誤解 — 音速は気温で変動。マッハ1は「その時のその高度の音速」。
• 平均速度と瞬間速度の混同 — 走行距離÷時間=平均速度。瞬間最高速度とは別物。

関連する規格・公的資料

• 国際単位系(SI) — 国際度量衡総会(CGPM)が定める国際標準単位
• 国土交通省 道路交通法 — 速度制限・違反基準
• 気象庁 音速と気温 — 音速の科学的定義
• World Athletics (国際陸連) — マラソン公認距離・世界記録
• 日本陸上競技連盟 — 国内陸上競技の公式
• 国土交通省 航空法 — ノットの航空単位規定
• 国土交通省 船舶法 — ノットの海運単位
• 国立天文台 光速の定義 — 光速は物理定数(1983年再定義)
• JAXA 宇宙速度 — 第一・第二宇宙速度の解説
• 日本自動車連盟(JAF) — 車の速度と停止距離の実測データ

※本ツールは公的基準に基づく参考計算です。医療・法務・税務の判断は最新の告示・規格および専門家の判断に従ってください。

よくある質問（FAQ）

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