Am o formulă care este $ \ text {G-force} = \ frac {v \ omega} {9.8} $ , unde $ v $ este viteza și $ \ omega $ este viteza unghiulară. „Am văzut pe internet că forța G este de fapt $ \ text {acceleration} /9.8$. Sunt confuz cu privire la formula corectă. Pentru a simula mișcarea particulelor care iau o rotație, omega ar fi pur și simplu viteza împărțită la raza de rotație? Presupunând coordonatele carteziene.
Un alt lucru amuzant pe care l-am observat este că, în timp ce simulam mișcarea particulelor, o rotație de 7G a apărut ca o linie aproape dreaptă (în timp ce se utilizează un model de mișcare de rotație constantă) cu o viteză de 900m / s și un interval de timp de 1 secundă . Simulez greșit sau folosesc prima ecuație greșit?
Comentarii
- $ 1g = 10m / s ^ 2. 7g = 70m / s ^ 2. 7g * 1s = 70m / s. \ textrm {arctan} (70/900) = 4 ^ {\ circ} $ Ar trebui să vedeți doar o cotitură foarte mică.
Răspuns
Forța g este o unitate de accelerație. 1 g este egal cu 9.80665 m s -2 . Deci formula corectă este $$ \ text {G force} = \ frac {\ text {Acceleration in m s} ^ {- 2}} {9.8}. $$
Cu toate acestea, atunci când se descrie o mișcare circulară uniformă (adică $ \ boldsymbol \ omega $ este constantă) în spațiul liber, singura accelerație simțită de persoana care se rotește (în cadrul său de referință) este accelerația centrifugă , care este exact $$ a = \ frac {v ^ 2} r = v \ omega = \ omega ^ 2 r, $$ deci prima expresie este corectă și pentru accelerația centrifugă a mișcării circulare uniforme . (Dacă mișcarea nu este o mișcare circulară uniformă, numai $ a = \ omega ^ 2 r $ poate fi folosit pentru a descrie accelerația centrifugă.)
(Nu știu cum obțineți 7 g.)
Comentarii
- 7G a fost obținut înlocuind 7 în locul forței G în prima mea ecuație. După înlocuirea forței G și viteză, am primit omega, pe care l-am folosit în modelul de mișcare constantă.
- @Nav: Dacă ' este 1 secundă pe tura, adică $ \ omega = 2 \ pi \ mathrm {rad} \, \ mathrm {s} ^ {- 1} $, forța g conform ecuației 1 ar trebui să fie 900 $ \ times2 \ pi / 9.8 = 577g $.
- 🙂 ' nu poate fi 577g. omega este în radian / sec, deci pentru o tura de 7G, omega ar fi 0,0539, nu? A fost de la prima ecuație. I ' am trasat 5 puncte (poziții simultane de mișcare a particulelor) în MATLAB, iar linia are o curbă infinitesimală (aproape deloc curbă). I ' sunt surprins, deoarece piloții experimentează G și am crezut că 7G este o forță grea care ar cauza o curbă mai ascuțită.
- @Nav: 1 ciclu complet (dacă asta înseamnă 1 tura) are 2π radiani, deci viteza unghiulară este 2π ÷ 1 secundă = 2π rad / s. Dar " este 1 secundă " înseamnă timpul care trece prin acele 5 puncte? Dacă aceste 5 puncte fac doar un arc de 4 °, atunci ' este rezonabil. Amintiți-vă că viteza dvs. este de 900 m / s, adică de 2,6 ori viteza sunetului. Deci, chiar și atunci când circulați în jurul valorii de 82 de secunde pe ciclu, este nevoie de multă forță centripetă.
- @Nav: meta.stackexchange.com/q / 70559/145210
Răspuns
g-forța este greutatea aparentă / greutatea reală prin urmare g -forța este ma + mg / mg.
Comentarii
- Presupun că vrei să spui $ (ma + mg) / mg $ (care se reduce la $ (a + g) / g $)?