Jeg har en formel, der er $ \ text {G-force} = \ frac {v \ omega} {9.8} $ hvor $ v $ er hastighed og $ \ omega $ er vinkelhastigheden. Jeg har set på Internettet, at G-force faktisk er $ \ text {acceleration} / 9,8 $. Jeg er forvirret over, hvilken formel der er korrekt. For at simulere bevægelsen af partikler, der tager en drejning, ville omega simpelthen være hastighed divideret med drejningsradius? Under forudsætning af kartesiske koordinater.
En anden sjov ting, jeg bemærkede, er at mens jeg simulerer partikelbevægelse, viste en 7G-sving sig som en næsten lige linje (mens jeg bruger en konstant drejebevægelsesmodel) med en hastighed på 900 m / s og tidsinterval på 1 sekund . Simulerer jeg forkert, eller er min brug af den første ligning forkert?
Kommentarer
- $ 1g = 10m / s ^ 2. 7g = 70m / s ^ 2. 7g * 1s = 70m / s. \ textrm {arctan} (70/900) = 4 ^ {\ circ} $ Du skal kun se en meget lille drejning.
Svar
g kraft er en accelerationsenhed. 1 g er lig med 9,80665 m s -2 . Så den korrekte formel er $$ \ text {G force} = \ frac {\ text {Acceleration in m s} ^ {- 2}} {9.8}. $$
Når man beskriver ensartet cirkulær bevægelse (dvs. $ \ boldsymbol \ omega $ er konstant) i frit rum, er den eneste acceleration, som den person, der roterer (i deres referenceramme), følt den centrifugale acceleration , hvilket er nøjagtigt $$ a = \ frac {v ^ 2} r = v \ omega = \ omega ^ 2 r, $$ så det første udtryk er også korrekt for centrifugalacceleration af ensartet cirkulær bevægelse . (Hvis bevægelsen ikke er en ensartet cirkulær bevægelse, kan kun $ a = \ omega ^ 2 r $ bruges til at beskrive centrifugalacceleration.)
(Jeg ved ikke, hvordan får du 7 g.)
Kommentarer
- 7G blev opnået ved at erstatte 7 i stedet for G-kraft i min første ligning. Efter udskiftning af G-kraft og hastighed fik jeg omega, som jeg brugte i modellen med konstant drejebevægelse.
- @Nav: Hvis det ' er 1 sekund pr. omdrejning, dvs. $ \ omega = 2 \ pi \ mathrm {rad} \, \ mathrm {s} ^ {- 1} $, g-kraften ifølge 1. ligning skal være $ 900 \ times2 \ pi / 9.8 = 577g $.
- 🙂 kan ' t være 577g. omega er i radian / sek, så for en 7G-omgang ville omega være 0,0539, ikke? Dette var fra den første ligning. Jeg ' har tegnet 5 punkter (samtidige partikelbevægelsespositioner) i MATLAB, og linjen har en uendelig minimal kurve (næsten ingen kurve) til det. I ' m overrasket, fordi piloter oplever G kræfter, og jeg troede, at 7G var en tung kraft, der ville forårsage en skarpere kurve.
- @Nav: 1 fuld cyklus (hvis det betyder 1 omdrejning) har 2π radianer, så vinkelhastigheden er 2π ÷ 1 sekund = 2π rad / s. Men er din " 1 sekund " betyder tiden, der går igennem de 5 point? Hvis disse 5 point kun udgør en bue på 4 ° så er det ' rimeligt. Husk, at din hastighed er 900 m / s, dvs. 2,6 gange lydens hastighed. Så selv når du cirkler på 82 sekunder pr. Cyklus, kræver det stadig meget centripetal kraft.
- @Nav: meta.stackexchange.com/q / 70559/145210
Svar
g-kraft er tilsyneladende vægt / sand vægt derfor g -styrke er ma + mg / mg.
Kommentarer
- Jeg antager, at du mener $ (ma + mg) / mg $ (hvilket reduceres til $ (a + g) / g $)?