Ho una formula che è $ \ text {G-force} = \ frac {v \ omega} {9.8} $ , dove $ v $ è la velocità e $ \ omega $ è la velocità angolare. Ho visto su Internet che G-force è in realtà $ \ text {acceleration} /9.8$. Sono confuso su quale formula sia corretta. Per simulare il movimento di una particella che prende una svolta, omega sarebbe semplicemente la velocità divisa per il raggio di svolta? Supponendo le coordinate cartesiane.
Unaltra cosa divertente che ho notato è che durante la simulazione del movimento delle particelle, una svolta 7G si è presentata come una linea quasi retta (utilizzando un modello di rotazione costante) con una velocità di 900 m / se un intervallo di tempo di 1 secondo . Sto simulando sbagliato o il mio uso della prima equazione è sbagliato?
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- $ 1g = 10m / s ^ 2. 7 g = 70 m / s ^ 2. 7 g * 1 s = 70 m / s. \ textrm {arctan} (70/900) = 4 ^ {\ circ} $ Dovresti vedere solo una svolta molto piccola.
Risposta
La forza g è ununità di accelerazione. 1 g è uguale a 9.80665 m s -2 . Quindi la formula corretta è $$ \ text {G force} = \ frac {\ text {Acceleration in m s} ^ {- 2}} {9.8}. $$
Tuttavia, quando si descrive un movimento circolare uniforme (cioè $ \ boldsymbol \ omega $ è costante) nello spazio libero, lunica accelerazione percepita dalla persona che ruota (nel loro sistema di riferimento) è laccelerazione centrifuga , che è esattamente $$ a = \ frac {v ^ 2} r = v \ omega = \ omega ^ 2 r, $$ quindi la prima espressione è corretta anche per laccelerazione centrifuga di moto circolare uniforme . (Se il moto non è un moto circolare uniforme, solo $ a = \ omega ^ 2 r $ può essere usato per descrivere laccelerazione centrifuga.)
(Non so come si ottiene il 7 g.)
Commenti
- Il 7G è stato ottenuto sostituendo 7 al posto di G-force nella mia prima equazione. Dopo la sostituzione di G-force e velocità, ho ottenuto omega, che ho usato nel modello di movimento a virata costante.
- @Nav: If that ' s 1 secondo per turn, ie $ \ omega = 2 \ pi \ mathrm {rad} \, \ mathrm {s} ^ {- 1} $, la forza g secondo la prima equazione dovrebbe essere $ 900 \ times2 \ pi / 9.8 = 577g $.
- 🙂 può ' essere 577 g. omega è in radianti / sec, quindi per una virata 7G, omega sarebbe 0,0539, giusto? Questo era dalla prima equazione. I ' ho tracciato 5 punti (posizioni di movimento simultaneo delle particelle) in MATLAB e la linea ha una curva infinitesimale (quasi nessuna curva) ad essa. / div> sono sorpreso perché i piloti sperimentano G e ho pensato che 7G fosse una forza pesante che avrebbe causato una curva più nitida.
- @Nav: 1 ciclo completo (se ciò significa 1 giro) ha 2π radianti, quindi la velocità angolare è 2π ÷ 1 secondo = 2π rad / s. Ma il tuo " 1 secondo " indica il tempo che passa attraverso quei 5 punti? Se questi 5 punti formano solo un arco di 4 °, ' è ragionevole. Ricorda che la tua velocità è 900 m / s, ovvero 2,6 volte la velocità del suono. Quindi, anche quando giri in circolo in 82 secondi per ciclo, richiede ancora molta forza centripeta.
- @Nav: meta.stackexchange.com/q / 70559/145210
Risposta
g-force è peso apparente / peso vero quindi g -force è ma + mg / mg.
Commenti
- Suppongo che tu intenda $ (ma + mg) / mg $ (che si riduce a $ (a + g) / g $)?