Ik ben niet echt goed in natuurkunde, dus ik kan het op sommige punten mis hebben, maar hier is de situatie. Overweeg een ruimteschip ter grootte van een gevechtsvliegtuig. En net als een gevechtsvliegtuig is het schip erg mobiel. Het interieur staat onder druk.
Zou de piloot g-krachten voelen bij het versnellen en vertragen van het schip? Als hij dat doet, zou die kracht dan genoeg kunnen zijn om hem op een gegeven moment flauw te doen vallen, zoals piloten van gevechtsvliegtuigen soms doen?
Opmerkingen
- Ja! Dat ' is hoe het werkt.
- De enige vraag is … waarom zou je anders denken?
- Zoals ik al zei, ik ben niet goed in natuurkunde, dus ik dacht dat de dingen misschien anders waren in de ruimte vanwege de zwaartekracht of andere factoren. Ik had duidelijk ongelijk.
- Wat je " G-force " noemt, is niets anders dan gewoon geweld. V: Als de piloot gas geeft, waarom ' t zoomt het schip dan weg en laat het hem achter? A: omdat het schip hem duwt (dwz, het oefent een kracht uit op zijn achterkant.) " G-force " is hoe het voelt om versneld te worden. V: Als je op de grond zit, waarom ' zink je dan niet in het midden van de aarde? A: Omdat de grond je duwt omhoog (d.w.z. het oefent een kracht uit op je billen). Het gevoel ondersteund te worden door de grond is precies hetzelfde als het gevoel versneld te worden bij 1G. In feite is het is versnelling bij 1G.
- @CuriousOne – Honing " natuurkunde-intuïtie " needn ' het gaat niet om omkeerbare, superieure opmerkingen. Niet de beste manier om leerlingen aan te moedigen deze site te gebruiken.
Antwoord
Ik heb geen goede kennis van fysica, maar het basisantwoord is ja, g-kracht is zo ongeveer een versnellingskracht.
Bijvoorbeeld 1g (zwaartekracht van de aarde) is in feite een versnelling van 9,8 m / s2 richting de aarde, jij niet ” t versnellen omdat de grond deze kracht weerstaat.
In termen van of iemand flauw zou kunnen vallen, ja dat zou kunnen. In de ruimte komt de gewichtloosheid eigenlijk voort uit een gebrek aan acceleratie, maar de snelheid kan nog steeds erg hoog zijn (moet zo zijn als je in de ruimte wilt blijven!).
Antwoord
De g-kracht die wordt ervaren door het ruimteschip van de piloot verschilt niet van die van de piloot van een gevechtsvliegtuig (op aarde) of een coureur van een raceauto (op aarde), met uitzondering van van (misschien) grootte.
De piloot zal drie soorten g-krachten ervaren:
- Tijdens lineaire versnellingen:
De piloot zal een traagheidskracht ervaren die tegengesteld is aan het gevoel van versnelling van:
$ F = ma $ , waarbij de verhouding $ \ frac {a} {g} $ het aantal g is dat de piloot zal ervaren.
- Tijdens lineaire vertragingen (“remmen”):
De piloot ervaart een traagheidskracht die tegengesteld is aan het gevoel van vertraging van:
$ F = ma $, waarbij de verhouding $ \ f rac {a} {g} $ is het aantal g dat de piloot zal ervaren.
- Tijdens het veranderen van richting (” steering “):
Bijvoorbeeld tijdens een bocht naar dwarshelling de piloot zal een centripetale kracht ervaren $ F_c = ma_c $ die weg wijst van het midden van de bocht, waar $ a_c = \ frac {v ^ 2} {r} $ ($ v $ is snelheid, en $ r $ de straal van de beurt).
De verhouding $ \ frac {a_c} {g} $ is het aantal g dat de piloot zal ervaren.
Opmerkingen
- Zou dat verschil in grootte voldoende zijn om een verschil te maken met de aarde?
- @Redleouf: Het gaat echt over ' van de aarde ', ' op aarde ' of ' verschil met aarde '. De ervaren g-krachten zijn alleen afhankelijk van de versnellingen. Zeer snelle coureurs die over een baan razen, kunnen hogere g-krachten ervaren dan kalmerende piloten van ruimteschepen. De Newton ' s bewegingswetten zijn overal van toepassing, dus vliegen naar de maan is niet anders dan rond een baan rijden: alleen de werkelijke versnellingen / vertragingen / richtingsveranderingen bepalen welke g-krachten zijn tijdens het spelen.