"ม้าหนึ่งตัวมีกี่แรงม้า?"

หน่วยของความเร็วแตกต่างกันไปตามสถานการณ์การใช้งาน หน่วยความเร็วพื้นฐานในระบบหน่วยสากล (SI) คือ เมตรต่อวินาที (m/s) ซึ่งมักใช้ในวงการวิชาการ เช่น ฟิสิกส์ วิศวกรรม และอื่นๆ ในวงการขนส่งประจำวัน โดยเฉพาะในกฎระเบียบการจำกัดความเร็วทางถนนของประเทศไทย หน่วยที่ใช้กันที่สุดคือ กิโลเมตรต่อชั่วโมง (km/h) เช่น ในกฎระเบียบการจราจรล่าสุดที่บังคับใช้ในพื้นที่กรุงเทพมหานคร กำหนดชัดเจนว่า ทางถนนส่วนใหญ่จำกัดความเร็วของยานพาหนะไม่เกิน 60 กิโลเมตร/ชั่วโมง และพื้นที่รอบๆ สถานที่ราชการจำกัดความเร็วไม่เกิน 50 กิโลเมตร/ชั่วโมง นอกจากนี้ ยังมีหน่วยความเร็วสำหรับวงการเฉพาะ เช่น "นอต" (knot) ที่ใช้กันทั่วไปในวงการการเดินเรือและการบิน (1 นอต เท่ากับ 1 ไมล์ทะเลต่อชั่วโมง ประมาณ 0.5144 เมตรต่อวินาที) และหน่วย "มัค" (Mach) ที่ใช้แสดงความเร็วสัมพัทธ์กับความเร็วเสียง (1 มัค ประมาณเท่ากับ 1,225 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) แต่หน่วยเหล่านี้มักใช้น้อยในระบบขนส่งทางถนนธรรมดา

วิธีการคำนวณความเร็วเชิงมุมส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ทางฟิสิกส์ต่างๆและเงื่อนไขที่ทราบก่อน โดยนิยามหลักคือปริมาณการเปลี่ยนแปลงมุมที่วัตถุหมุนรอบแกนในหน่วยเวลา นั่นคือ ω=Δθ/Δt (Δθ คือปริมาณการเปลี่ยนแปลงมุม Δt คือช่วงเวลา) ซึ่งใช้ได้กับการเคลื่อนที่หมุนทั่วไป สำหรับการเคลื่อนที่วงกลมด้วยความเร็วคงที่ สามารถคำนวณผ่านคาบ T ได้ ด้วยสูตร ω=2π/T (2π คือมุมรอบวงกลม T คือเวลาที่ใช้ครบหนึ่งรอบ) หรือสามารถใช้ความเร็วรอบ n (จำนวนรอบที่หมุนในหน่วยเวลา) เพื่อคำนวณได้ด้วย ω=2πn (หากหน่วยของ n เป็นรอบ/นาที ต้องแปลงเป็นรอบ/วินาทีก่อนแทนค่า) หากทราบความเร็วเชิงเส้น v และรัศมีหมุน r สามารถอนุมานจากความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วเชิงเส้นและความเร็วเชิงมุมได้ ω=v/r ในวิศวกรรมประยุกต์เช่นระบบเซอร์โว มักคำนวณผ่านพัลส์ของเอนโคเดอร์ ด้วยสูตร ω=(M×2π)/(N×Δt) (M คือจำนวนพัลส์ในช่วงเวลา Δt N คือจำนวนพัลส์ต่อการหมุนครบหนึ่งรอบของเอนโคเดอร์) หรือใช้คาบพัลส์ T เพื่อคำนวณ ω=2π/(N×T) สำหรับการหมุนด้วยความเร็วไม่คงที่ ความเร็วเชิงมุมขณะหนึ่งต้องแสดงด้วยรูปแบบดิฟเฟอเรนเชียล ω=dθ/dt โดยประมาณด้วยวิธีลิมิต ความเร็วเชิงมุมเป็นเวกเตอร์ ทิศทางปฏิบัติตามกฎมือขวาเกลียว สูตรคำนวณที่แตกต่างกันใช้ได้กับสถานการณ์ต่างๆ เช่น การคำนวณฟิสิกส์พื้นฐานมักใช้นิยามหรือสูตรที่เกี่ยวข้องกับคาบ/ความเร็วรอบ ในวิศวกรรมกลมักใช้วิธีพัลส์เอนโคเดอร์ ในทางกลับกัน การวิเคราะห์ทฤษฎีสำหรับการเคลื่อนที่ไม่คงที่จำเป็นต้องใช้รูปแบบดิฟเฟอเรนเชียล

วิธีการคำนวณความเร็วเชิงมุม (มักใช้หน่วยเรเดียนต่อวินาที หรือ rad/s) มีหลากหลาย ถ้ารู้ความเร็วรอบต่อนาที (RPM, Revolutions Per Minute) สามารถแปลงได้ด้วยสูตร ω=2πn/60 (n คือค่า RPM) ตัวอย่างเช่น เมื่อความเร็วรอบต่อนาทีเป็น 300 RPM แล้ว ω=2π×300/60=10π rad/s；ถ้ารู้ความเร็วเชิงเส้น v และรัศมีการเคลื่อนที่เป็นวงกลม r สามารถใช้สูตร ω=v/r ในการคำนวณ；ถ้ารู้คาบการหมุน T (เวลาที่ใช้ในการหมุนครบหนึ่งรอบ) จะได้ ω=2π/T นิยามพื้นฐานของความเร็วเชิงมุมคือมุมที่วัตถุหมุนรอบจุดศูนย์กลางในหน่วยเวลา สูตรคือ ω=Δθ/Δt (Δθ คือมุมที่หมุนไป Δt คือเวลา) และเป็นเวกเตอร์ ทิศทางสอดคล้องกับกฎมือขวา: เมื่ออนุภาคหมุนทวนเข็มนาฬิกา ทิศทางของความเร็วเชิงมุมจะชี้ขึ้น ส่วนหมุนตามเข็มนาฬิกาจะชี้ลง

PS และ HP เป็นหน่วยสำหรับวัดกำลังของเครื่องยนต์รถยนต์ ที่แตกต่างกันหลักๆ ในมาตรฐานการนิยามและการแปลงค่า HP คือแรงม้าแบบอังกฤษ ซึ่งมาจากการวัดแรงดึงของม้าโดยวิศวกรเจมส์ วอตต์ 1 HP เท่ากับแรงของม้า 1 ตัวในการดึงวัตถุหนัก 330 ปอนด์ให้เคลื่อนที่ 100 ฟุตต่อนาที (ประมาณ 745.7 วัตต์) ส่วน PS คือแรงม้าแบบเมตริก ซึ่งนิยามว่าเป็นแรงของม้า 1 ตัวในการดึงวัตถุหนัก 75 กิโลกรัมให้เคลื่อนที่ 60 เมตรต่อนาที (ประมาณ 735.5 วัตต์) ในเรื่องของความสัมพันธ์ในการแปลงค่า 1 PS ประมาณเท่ากับ 0.98632 HP ดังนั้นสำหรับกำลังเท่ากัน ค่าของ PS จะมากกว่า HP เล็กน้อย ในวงการรถยนต์ ผู้ผลิตมักใช้ PS ในการระบุแรงม้าสูงสุด (เนื่องจากค่าดูโดดเด่นกว่า) ในขณะที่ HP มีการใช้งานที่กว้างขวางมากขึ้นในภูมิภาคอังกฤษและสหรัฐอเมริกา นอกจากนี้ กำลังยังส่งผลโดยตรงต่อสมรรถนะในการเร่งความเร็วและความเร็วสูงสุดของรถยนต์ เมื่อเลือกรถยนต์ควรระมัดระวังเรื่องความสอดคล้องของหน่วย เพื่อหลีกเลี่ยงการประเมินสมรรถนะด้านกำลังผิดพลาดเนื่องจากความแตกต่างของหน่วย และควรพิจารณาร่วมกับพารามิเตอร์อื่นๆ เช่น แรงบิด (torque) และช่วงความเร็วรอบของเครื่องยนต์ (rpm range) เพื่อประเมินสมรรถนะของเครื่องยนต์อย่างครอบคลุม

HP มีความหมายที่แตกต่างกันในด้านต่างๆ ในวงการยานยนต์ HP ที่พบบ่อยที่สุดคือ Horse Power (แรงม้า) ซึ่งเป็นหน่วยวัดกำลังของเครื่องยนต์ มีต้นกำเนิดจากช่วงเวลาที่ผู้คนใช้ม้าเปรียบเทียบกับความสามารถในการทำงานของเครื่องยนต์ 1 แรงม้าเท่ากับ 746 วัตต์ ขนาดของแรงม้ามีผลต่อประสิทธิภาพของรถยนต์โดยตรง โดยทั่วไปแรงม้ายิ่งมาก ความสามารถในการเร่งความเร็ว ความเร็วสูงสุด และความสามารถในการปีนเขาของรถยนต์ก็ยิ่งสูง แต่ในสภาพถนนเดียวกันการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงอาจจะสูงขึ้น นอกจากนี้ในวงการยานยนต์ยังมีหน่วยที่เกี่ยวข้องกับ HP อีกด้วย เช่น whp (Wheel Horse Power - แรงม้าที่ล้อ คือกำลังที่ล้อส่งออกจริงที่วัดได้ด้วยอุปกรณ์เฉพาะ) และ bhp (Brake Horse Power - แรงม้าเบรก คือกำลังที่เครื่องยนต์ส่งออกจากเพลาข้อเหวี่ยงเมื่อมีอุปกรณ์ประกอบ) ทั้งสองมีความแตกต่างจาก HP น้อยมาก ในวงการยางรถยนต์ HP หมายถึง High Performance (ยางสมรรถนะสูง) ซึ่งเป็นหนึ่งในประเภทของการจำแนกสมรรถนะยาง แตกต่างจาก UHP (Ultra High Performance - ยางสมรรถนะสูงพิเศษ) ที่มีอัตราส่วนด้านข้างต่ำกว่า 55 ในตลาดยานยนต์ไทย แรงม้าเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่ผู้บริโภคให้ความสนใจ เช่น ผู้ปรับแต่งรถในประเทศเคยปรับแต่ง Honda City จนมีกำลังถึง 1100 แรงม้า และรถยนต์รุ่น Wey G9 Hi4 รถยนต์พลังงานผสมแบบเสียบปลั๊กที่เข้าสู่ตลาดไทย มีกำลังรวมของระบบสูงถึง 442 แรงม้า สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของ HP ในการแสดงสมรรถนะของรถยนต์