Jeg er ikke rigtig god i fysik, så jeg kan tage fejl på nogle punkter, men her er situationen. Overvej et rumskib på størrelse med et kampfly. Og som et kampfly er skibet meget mobil. Interiøret er under tryk.
Ville piloten føle g-kræfter, når han accelererer og decelererer skibet? Hvis han gør det, kan denne kraft være tilstrækkelig til at få ham til at besvime på et tidspunkt, som piloter fra jagerfly undertiden gør?
Kommentarer
- Ja! At ' fungerer, hvordan det fungerer.
- Det eneste spørgsmål er … hvorfor skulle du tænke andet?
- Som jeg sagde, jeg er ikke god i fysik, så jeg dog, at ting måske var forskellige i rummet på grund af tyngdekraften eller andre faktorer. Jeg tog tydeligvis fejl.
- Hvad du kalder " G-force " er intet andet end bare kraft. Spørgsmål: Når piloten rammer gashåndtaget, hvorfor zoomer ' ikke skibet og efterlader ham? A: fordi skibet skubber ham (dvs. det anvender en kraft på hans bagside.) " G-kraft " er, hvordan det føles at blive fremskyndet. Spørgsmål: Hvis du sidder på jorden, hvorfor ikke ' t synker du ned i midten af jorden? A: Fordi jorden skubber dig opad (dvs. den anvender en kraft på din bund.) Følelsen af at blive understøttet af jorden er nøjagtig den samme som følelsen af at blive accelereret ved 1G. Faktisk er det acceleration ved 1G.
- @CuriousOne – Honing " fysikintuition " needn ' t involverer flip, overlegne kommentarer. Ikke den bedste måde at opmuntre eleverne til at bruge dette websted.
Svar
Jeg har ikke en god kendskab til fysik, men det grundlæggende svar er ja, g-kraft er stort set en accelerationskraft.
For eksempel er 1g (jordens tyngdekraft) dybest set en acceleration på 9,8m / s2 mod Jorden, du ikke ” t accelererer, fordi jorden modstår denne kraft.
Med hensyn til, om nogen kunne gå ud, så kunne du. I rummet kommer vægtløsheden faktisk fra manglende acceleration, men hastigheden kan stadig være meget høj (skal være, hvis du vil være i kredsløb!).
Svar
G-kraften, som pilotens rumskib oplever, adskiller sig ikke fra piloten til et kampfly (på jorden) eller en racerbilfører (på jorden) med undtagelse af (måske) størrelsesorden.
Piloten vil opleve tre typer g-kræfter:
- Under lineære accelerationer:
Piloten vil opleve en inertiekraft modsat følelsen af acceleration af:
$ F = ma $ , hvor forholdet $ \ frac {a} {g} $ er antallet af g piloten vil opleve.
- Under lineære decelerationer (“bremsning”):
Piloten vil opleve en inertiakraft modsat følelsen af deceleration af:
$ F = ma $, hvor forholdet $ \ f rac {a} {g} $ er antallet af g piloten vil opleve.
- Mens du ændrer retning (” styring “):
For eksempel under en bankdrejning piloten vil opleve en centripetal kraft $ F_c = ma_c $ pegende væk fra midten af svingen, hvor $ a_c = \ frac {v ^ 2} {r} $ ($ v $ er hastighed, og $ r $ radius af tur).
Forholdet $ \ frac {a_c} {g} $ er antallet af g piloten vil opleve.
Kommentarer
- Ville denne størrelsesforskel være tilstrækkelig til at gøre en forskel fra jorden?
- @ Redleouf: Det handler virkelig om ' fra jorden ', ' på jorden ' eller ' forskel fra jorden '. De erfarne g-kræfter afhænger kun af accelerationerne. Meget hurtige racerchauffører, der kaster rundt på et spor, kan opleve højere g-kræfter end sedate rumskibspiloter. Newtons ' s Bevægelseslove gælder overalt, og flyvning til månen er således ikke forskellig fra at køre rundt på et spor: kun de faktiske accelerationer / decelerationer / retningsændringer bestemmer, hvad g-kræfter er i spil.