No soy muy bueno en física, así que podría estar equivocado en algunos puntos, pero esta es la situación. Considere una nave espacial del tamaño de un avión de combate. Y como un avión de combate, la nave es muy móvil. El interior está presurizado.
¿Sentiría el piloto fuerzas G al acelerar y desacelerar la nave? Si lo hace, ¿podría esa fuerza ser suficiente para hacerlo desmayar en algún momento como lo hacen a veces los pilotos de aviones de combate?
Comentarios
- ¡Sí! Así funciona '.
- La única pregunta es … ¿por qué pensarías de otra manera?
- Como dije, yo No soy bueno en física, así que pensé que tal vez las cosas fueran diferentes en el espacio debido a la gravedad u otros factores. Obviamente estaba equivocado.
- Lo que usted llama " G-force " no es más que una simple fuerza. P: Cuando el piloto acelera, ¿por qué no ' t el barco se aleja y lo deja atrás? R: porque la nave lo empuja (es decir, aplica una fuerza a su parte trasera). " fuerza G " es lo que se siente al acelerar. P: Si te sientas en el suelo, ¿por qué ' no te hundes en el centro de la Tierra? R: Porque el suelo te empuja hacia arriba (es decir, aplica una fuerza a tu trasero). La sensación de estar apoyado por el suelo es exactamente la misma que la sensación de ser acelerado a 1G. De hecho, es aceleración a 1G.
- @CuriousOne: perfeccionando la " intuición física " needn ' t involucrar comentarios superiores. No es la mejor forma de animar a los alumnos a utilizar este sitio.
Responder
No tengo una buena conocimientos de física, pero la respuesta básica es sí, la fuerza g es más o menos una fuerza de aceleración.
Por ejemplo, 1g (gravedad terrestre) es básicamente una aceleración de 9,8 m / s2 hacia la Tierra, no » t acelerar porque el suelo resiste esta fuerza.
En términos de si alguien podría desmayarse, entonces sí podrías. En el espacio, la ingravidez en realidad proviene de la falta de aceleración, sin embargo, la velocidad aún puede ser muy alta (¡debe serlo si quieres permanecer en órbita!).
Respuesta
La fuerza g experimentada por la nave espacial del piloto no es diferente de la del piloto de un avión de combate (en la Tierra) o de un conductor de autos de carreras (en la Tierra) con excepción de (quizás) magnitud.
El piloto experimentará tres tipos de fuerzas g:
- Durante las aceleraciones lineales:
El piloto experimentará una fuerza de inercia opuesta a la sensación de aceleración de:
$ F = ma $ , donde la proporción $ \ frac {a} {g} $ es la cantidad de g que experimentará el piloto.
- Durante desaceleraciones lineales («frenado»):
El piloto experimentará una fuerza de inercia opuesta a la sensación de desaceleración de:
$ F = ma $, donde la razón $ \ f rac {a} {g} $ es el número de g que experimentará el piloto.
- Mientras cambia de dirección (» dirección «):
Por ejemplo, durante un giro peraltado el El piloto experimentará una fuerza centrípeta $ F_c = ma_c $ apuntando lejos del centro del giro, donde $ a_c = \ frac {v ^ 2} {r} $ ($ v $ es la velocidad y $ r $ el radio de la vuelta).
La proporción $ \ frac {a_c} {g} $ es la cantidad de g que experimentará el piloto.
Comentarios
- ¿Esa diferencia de magnitud sería suficiente para marcar una diferencia con la Tierra?
- @Redleouf: Realmente se trata de ' de la Tierra ', ' en la Tierra ' o ' diferencia con la Tierra '. Las fuerzas g experimentadas dependen solo de las aceleraciones. Los conductores de carreras muy rápidos que se precipitan por una pista pueden experimentar fuerzas g más altas que los pilotos de naves espaciales tranquilos. Las ' s Leyes del movimiento de Newton se aplican en todas partes, por lo que volar a la Luna no es diferente de conducir alrededor de una pista: solo las aceleraciones / desaceleraciones / cambios de dirección reales determinan qué fuerzas g son en juego.