電車は1km/hで何ﾒｰﾄﾙ走るか？教えてください｡

電車だろうとﾁｬﾘだろうと歩きだろうと匍匐前進だろうと､時速を60で割ればそれが分速になるし､3600で割れば秒速になります｡

手段はともあれ､進む距離の計算は一定速度で動いているものなら簡単なんですが､電車にしろ何にしろ､一瞬にして最高速度に達して一瞬で止まるわけではありません｡動く時には停止状態から徐々に速度が上がって行きますし､止まる時も徐々に速度が落ちるわけです｡この加速中や減速中の移動距離を計算するには､加速度と減速度について知っておく必要があります｡

停止状態から動く時に速度が上がる割合を加速度､止まる時の速度の下がり具合を減速度と言い､この二つを合わせて加減速度と呼ぶこともあります｡加速度と減速度は､km/h/sで表します｡これは速度が1秒間に時速何km変化するかを示すものです｡

例えば加速度2.0km/h/sだと､1秒間に時速が2kmずつ増していく｡静止状態から起動して1秒後に時速2km､2秒後に4km､3秒後に6km…という感じで､30秒後に時速60kmになります｡減速度は逆に､3km/h/sだったら1秒で時速3kmずつ遅くなる｡時速60kmだと静止するまでに20秒かかるわけですね｡

この加速中や減速中に進んだ距離は､実は簡単に計算できます｡加速が終わった瞬間､または減速が始まった瞬間の速度で加速や減速に要した時間だけ進んだ距離の半分でいいんです｡

ということで､加速度2km/h/sで時速60kmに達したらそれで1分巡航し､減速度3km/h/sで止まる場合の移動距離は､次のように計算できます｡

加速中の移動距離
60[km]/3600[s]×30[s]/2=0.25[km]

巡航中の移動距離
60[km]/3600[s]×60[s]=1[km]

減速中の移動距離
60[km]/3600[s]×20[s]/2=0.1667[km]

この三つを合計すると､1.41667kmという答えになります｡この考え方がわかると､｢これこれの駅間距離をこの時間で走らせるためには､加減速度どれだけの電車が必要である｣などと言うことも計算できるようになります｡

これは余談ですけど､いくら最高速度が速い電車であっても加速度が低ければ､次の駅に着いているのにまだ最高速度に達してないという､ｼｬﾚにならない結果が｡減速度もまた重要で､止まるのに時間がかかれば早めの減速開始が必要となり､結果的に最高速度で走れる時間が短くなって､ちっともｽﾋﾟｰﾄﾞｱｯﾌﾟになりません｡