Kun je me uitleggen wat de G-Force is? Ik dacht altijd dat het de kracht was die werd veroorzaakt door de zwaartekrachtversnelling. Maar ik zag net op mythe-busters dat ze de g-kracht op een riem tijdens een auto-ongeluk berekenden met behulp van versnellingsmeters … en ik raakte ook gewoon in de war en nieuwsgierig .
Opmerkingen
- Wanneer iemand een G-kracht van $ x $ voelt, betekent dit dat hij wordt onderworpen aan een versnelling die $ x $ maal de versnelling is van de zwaartekracht nabij het aardoppervlak, dat wil zeggen $ x \ maal 9,8 \, m / s ^ 2 $.
- Dat is zo, maar het kan in elke richting worden toegepast, zelfs ondersteboven, in vliegtuigen zeggen. Het ' is gewoon een andere versnellingseenheid, voor vergelijkingsdoeleinden.
- Zoals gezegd is het ' slechts veelvouden van de zwaartekracht op het oppervlak van de aarde ' s. Ga op uw rug liggen en voel de druk door uw gewicht. Versnel nu in een auto met 2 g. Je zult het gevoel hebben dat je twee keer zoveel weegt.
- Ik ' heb een opmerking verwijderd die niet constructief was.
Answer
Een G-kracht is niets meer dan een reguliere kracht, maar in plaats van het uit te drukken in “normale” eenheden (bijv. kg $ ~ $ m / s $ ^ 2 $ of pond), wordt de grootte van de kracht uitgedrukt als een veelvoud van de kracht als gevolg van de zwaartekracht op het specifieke object. Dus als iets accelereert met 9,8 m / s $ ^ 2 $, zou je zeggen dat het accelereert met 1 G.
Een voordeel van het uitdrukken van krachten als G-krachten is dat het technisch gezien een uitdrukking is van versnelling dan van kracht, waardoor meer directe vergelijkingen tussen objecten van verschillende massa mogelijk zijn. Laat het me uitleggen. In het voorbeeld dat u gebruikt, krachten van veiligheidsgordels op lichamen, als een jong kind en ik (een volwassene) in een auto reden en in een botsing terechtkwamen, zouden onze veiligheidsgordels heel verschillende krachten op ons uitoefenen (aangezien ik een grotere massa heb , de veiligheidsgordel zal een grotere kracht op me uitoefenen om te voorkomen dat ik uit de auto vlieg) maar zou waarschijnlijk dezelfde versnelling op ons uitoefenen, ervan uitgaande dat de veiligheidsgordels ons beiden op onze stoelen houden. Dus, door de krachten uit te drukken in termen van G-krachten, zouden in deze situatie beide veiligheidsgordels dezelfde G-kracht uitoefenen, zelfs als we verschillende krachten uitoefenen.
Een ander nuttig voorbeeld is een achtbaan. De achtbaan gaat door een lus en oefent verschillende krachten uit op elke rijder, afhankelijk van de massa van de rijder, maar oefent dezelfde versnelling (en dus G-kracht) uit op iedereen. G-krachten maken dus een massa-onafhankelijke vergelijking mogelijk tussen verschillende situaties en hun vermogen om krachten te genereren. Een bocht van 10 G in een straalvliegtuig zal meer kracht uitoefenen dan een lus van 5 G in een achtbaan.
Antwoord
G-kracht is versnelling minus het lokale zwaartekrachtveld of $ ag $. Voorbeelden:
Staand op de grond
$ a $ = 0, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ naar beneden, g-force = 10 m / s $ ^ 2 $ upwards = 1 g .
Opwaarts versnellen in een raket
$ a $ = 30 m / s $ ^ 2 $ naar boven, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ naar beneden, g-force = 40 m / s $ ^ 2 $ upwards = 4 g .
Vrije val op aarde
$ a $ = 10 m / s $ ^ 2 $ naar beneden, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ naar beneden, g-force = 0 .
Vrije val op de maan
$ a $ = 1,6 m / s $ ^ 2 $ naar beneden, $ g_ {moon} $ = 1,6 m / s $ ^ 2 $ neerwaarts, g-force = 0 .