เดินทาง 100 กม. เฉลี่ย 80 กับ 100 กม./ชม. ต่างกัน 15 นาทีจริงไหม?

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

ถ้าเดินทาง 100 กิโลเมตรด้วยความเร็วเฉลี่ย 80 กม./ชม. ใช้เวลา 75 นาที แต่เมื่อเฉลี่ย 100 กม./ชม. จะเหลือ 60 นาที ต่างกัน 15 นาที ผลนี้คำนวณจากสูตรระยะทางหารด้วยความเร็ว โดยคิดว่าเดินทางได้ตามอัตรานั้นตลอดเส้นทาง

สูตรมีเพียง เวลา = ระยะทาง ÷ ความเร็วเฉลี่ย เมื่อล็อกระยะไว้ที่ 100 กิโลเมตร ก็แทนตัวเลขลงไปได้เลย

เฉลี่ย 80 กม./ชม. — 100 ÷ 80 = 1.25 ชั่วโมง หรือ 75 นาที

เฉลี่ย 100 กม./ชม. — 100 ÷ 100 = 1 ชั่วโมง หรือ 60 นาที

เวลาที่ลดลง — 75 − 60 = 15 นาที

ความเร็วเพิ่มจาก 80 เป็น 100 กม./ชม. คือเพิ่ม 20 กม./ชม. หรือ 25% เมื่อเทียบกับความเร็วเดิม แต่เวลาเดินทางลดจาก 75 เหลือ 60 นาที คิดเป็น 20% ของเวลาเดิม เปอร์เซ็นต์จึงไม่เท่ากัน เพราะตัวตั้งและฐานที่ใช้คำนวณต่างกัน

คิดเป็นเปอร์เซ็นต์จะเห็นฐานต่างกันชัดขึ้น: (100 − 80) ÷ 80 × 100 = 25% สำหรับความเร็ว ส่วน (75 − 60) ÷ 75 × 100 = 20% สำหรับเวลา

ถ้าขยับจากความเร็วเฉลี่ย 100 เป็น 120 กม./ชม. ในระยะ 100 กิโลเมตร เวลาแบบคำนวณจะลดจาก 60 เหลือ 50 นาที ประหยัดอีก 10 นาที ทั้งที่เพิ่มความเร็วขึ้น 20 กม./ชม. เท่ากับช่วงก่อนหน้า ตัวอย่างสองช่วงนี้แสดงว่าเพิ่มความเร็วเท่ากันไม่ได้แปลว่าจะลดเวลาได้เท่ากันทุกช่วง

OpenStax ในบทเรียนฟิสิกส์หัวข้อ “Speed and Velocity” อธิบายว่าความเร็วเฉลี่ยคำนวณจากระยะทางที่เดินทางหารด้วยเวลาที่ใช้ และจัดสมการใหม่เพื่อหาเวลาได้ ตัวเลข 75, 60 และ 50 นาทีข้างต้นคำนวณจากสมการนี้ ส่วนความเร็วบนมาตรวัดเป็นความเร็ว ณ ขณะนั้น จึงไม่ใช่ค่าเฉลี่ยของทั้งทริป

ตัวอย่างนี้เปรียบเทียบจากระยะทางและค่าเฉลี่ยที่กำหนด ส่วนเวลาไปถึงจริงขึ้นอยู่กับไฟแดง รถติด จุดพัก และสภาพเส้นทาง จึงควรเผื่อเวลาและขับตามป้ายจำกัดความเร็ว

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th