Você pode me explicar o que é a G-Force ? Sempre pensei que fosse a força causada pela aceleração gravitacional .. Mas acabei de ver nos destruidores de mitos que eles calcularam a força-g em um cinto durante um acidente de carro usando acelerômetros … e também fiquei confuso e curioso .
Comentários
- Quando alguém sente uma força G de $ x $, isso significa que está sujeito a uma aceleração que é $ x $ vezes a aceleração de gravidade perto da superfície da Terra, ou seja, $ x \ vezes 9,8 \, m / s ^ 2 $.
- É, mas pode se aplicar em qualquer direção, mesmo de cabeça para baixo, em aeronaves dizer. É ' é apenas uma unidade diferente de aceleração, para fins de comparação.
- Conforme mencionado, ' é apenas múltiplos da força gravitacional na superfície da Terra ' s. Deite-se de costas e sinta a pressão do peso. Agora, acelere em um carro a 2 g. Você vai se sentir como se pesasse o dobro.
- Eu ' removi uma discussão de comentário que não era construtiva.
Resposta
Uma força G nada mais é do que uma força regular, mas em vez de expressá-la em unidades “normais” (por exemplo, kg $ ~ $ m / s $ ^ 2 $ ou libras), a magnitude da força é expressa como um múltiplo da força devida à gravidade no objeto específico. Então, se algo está acelerando a 9,8 m / s $ ^ 2 $, diríamos que está acelerando a 1 G.
Uma vantagem de expressar forças como forças G é que é mais tecnicamente uma expressão de aceleração do que de força, permitindo comparações mais diretas entre objetos de diferentes massas. Deixe-me explicar. No exemplo que você usa, as forças dos cintos de segurança nos corpos, se uma criança e eu (um adulto) estivéssemos em um carro e batêssemos, nossos cintos de segurança estariam exercendo forças muito diferentes sobre nós (já que tenho uma massa maior , o cinto de segurança estará exercendo uma força maior sobre mim para me impedir de voar para fora do carro), mas provavelmente estaria exercendo a mesma aceleração em nós, presumindo que os cintos de segurança nos mantenham nos assentos. Assim, expressando as forças em termos de forças G, nesta situação ambos os cintos de segurança estariam exercendo a mesma força G, mesmo exercendo forças diferentes.
Outro exemplo útil é uma costa de rolos. Passando por um loop, a montanha-russa exerce forças diferentes em cada piloto, dependendo da massa do piloto, mas exerce a mesma aceleração (e, portanto, a força G) em todos. As forças G permitem, assim, uma comparação independente da massa entre diferentes situações e sua capacidade de gerar forças. Uma curva de 10 G em um avião a jato exercerá mais força do que um loop de 5 G em uma montanha-russa.
Resposta
A força G é a aceleração menos o campo gravitacional local ou $ ag $. Exemplos:
Em pé no solo
$ a $ = 0, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ para baixo, g-force = 10 m / s $ ^ 2 $ upwards = 1 g .
Acelerando para cima em um foguete
$ a $ = 30 m / s $ ^ 2 $ para cima, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ para baixo, g-force = 40 m / s $ ^ 2 $ upwards = 4 g .
Queda livre na Terra
$ a $ = 10 m / s $ ^ 2 $ para baixo, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ para baixo, g-force = 0 .
Queda livre na Lua
$ a $ = 1,6 m / s $ ^ 2 $ para baixo, $ g_ {moon} $ = 1,6 m / s $ ^ 2 $ para baixo, g-force = 0 .