Czy możesz mi wyjaśnić, czym jest G-Force ? Zawsze myślałem, że to siła spowodowana przyspieszeniem grawitacyjnym .. Ale właśnie zobaczyłem na obalaczach mitów, że obliczyli siłę przeciążenia paska podczas wypadku samochodowego za pomocą akcelerometrów … i po prostu byłem zdezorientowany i zaciekawiony .
Komentarze
- Kiedy ktoś wyczuwa siłę G $ x $, oznacza to, że jest poddawany przyspieszeniu, które jest $ x $ razy przyspieszeniem grawitacji blisko powierzchni Ziemi, czyli $ x \ times 9,8 \, m / s ^ 2 $.
- Tak, ale może działać w dowolnym kierunku, nawet do góry nogami, w samolocie mówić. To ' to tylko inna jednostka przyspieszenia dla celów porównawczych.
- Jak wspomniano, ' jest po prostu wielokrotności siły grawitacji na powierzchni Ziemi '. Połóż się na plecach i poczuj nacisk spowodowany swoją wagą. Teraz przyspiesz w samochodzie na 2 g. Poczujesz się tak, jakbyś ważył dwa razy więcej.
- ' usunąłem dyskusję z komentarzem, która nie była konstruktywna.
Odpowiedź
G-siła to nic innego jak zwykła siła, ale zamiast wyrażać ją w „normalnych” jednostkach (np. kg $ ~ $ m / s $ ^ 2 $ lub funty), wielkość siły jest wyrażona jako wielokrotność siły grawitacji działającej na określony obiekt. Tak więc, jeśli coś przyspiesza z prędkością 9,8 m / s $ ^ 2 $, można by powiedzieć, że przyspiesza przy 1 G.
Jedną z zalet wyrażania sił jako sił G jest to, że jest to bardziej technicznie wyrażenie przyspieszenia niż siły, co pozwala na bardziej bezpośrednie porównania między obiektami o różnych masach. Pozwól mi wyjaśnić. W przykładzie, którego używasz, siły z pasów bezpieczeństwa na ciałach, jeśli małe dziecko i ja (osoba dorosła) jechaliśmy samochodem i wpadliśmy w zderzenie, to nasze pasy wywierają na nas bardzo różne siły (ponieważ mam większą masę , pasy będą wywierać na mnie większą siłę, aby nie wyskoczyć z samochodu), ale prawdopodobnie będą wywierać na nas takie samo przyspieszenie , zakładając, że pasy zatrzymają nas oboje na siedzeniach. Zatem wyrażając siły w kategoriach sił przeciążenia, w tej sytuacji oba nasze pasy bezpieczeństwa wywierałyby taką samą siłę przeciążenia, nawet gdyby wywierały różne siły.
Innym użytecznym przykładem jest kolejka górska. Przechodząc przez pętlę, kolejka górska wywiera różne siły na każdego jeźdźca w zależności od masy jeźdźca, ale wywiera to samo przyspieszenie (a tym samym siłę G) na wszystkich. Siły G pozwalają zatem na niezależne od masy porównanie różnych sytuacje i ich zdolność do generowania sił. Zakręt o 10 G w samolocie odrzutowym wywrze więcej siły niż pętla o 5 G na kolejce górskiej.
Odpowiedź
G-siła to przyspieszenie pomniejszone o lokalne pole grawitacyjne lub $ ag $. Przykłady:
Stanie na ziemi
$ a $ = 0, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ w dół, siła g = 10 m / s $ ^ 2 $ upwards = 1 g .
Przyspieszenie w górę w rakiecie
$ a $ = 30 m / s $ ^ 2 $ w górę, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ w dół, g-force = 40 m / s $ ^ 2 $ w górę = 4 g .
Spadanie swobodnie na ziemię
$ a $ = 10 m / s $ ^ 2 $ w dół, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ w dół, g-force = 0 .
Swobodny upadek na Księżycu
$ a $ = 1,6 m / s $ ^ 2 $ w dół, $ g_ {moon} $ = 1,6 m / s $ ^ 2 $ w dół, g-force = 0 .