Können Sie mir erklären, was die G-Force ist? Ich dachte immer, es sei die Kraft, die durch die Gravitationsbeschleunigung verursacht wird. Aber ich habe gerade bei Mythos-Bustern gesehen, dass sie die G-Kraft auf einen Riemen während eines Autounfalls mithilfe von Beschleunigungsmessern berechnet haben … und ich wurde auch verwirrt und neugierig .
Kommentare
- Wenn jemand eine G-Kraft von $ x $ spürt, bedeutet dies, dass er einer Beschleunigung ausgesetzt ist, die das $ x $ -fache der Beschleunigung beträgt der Schwerkraft in der Nähe der Erdoberfläche, dh $ x \ mal 9,8 \, m / s ^ 2 $.
- Es ist, aber es kann in jeder Richtung, sogar verkehrt herum, in Flugzeugen angewendet werden sagen. ' ist zu Vergleichszwecken nur eine andere Beschleunigungseinheit.
- Wie bereits erwähnt, ist ' nur eine andere Beschleunigungseinheit Vielfache der Gravitationskraft auf der Erdoberfläche '. Legen Sie sich auf den Rücken und spüren Sie den Druck aufgrund Ihres Gewichts. Beschleunigen Sie jetzt in einem Auto mit 2 g. Sie werden das Gefühl haben, doppelt so viel zu wiegen.
- Ich ' habe eine nicht konstruktive Kommentardiskussion entfernt.
Antwort
Eine G-Kraft ist nichts anderes als eine reguläre Kraft, sondern drückt sie in „normalen“ Einheiten aus (z. B. kg $ ~ $) m / s $ ^ 2 $ oder Pfund) wird die Größe der Kraft als Vielfaches der Kraft aufgrund der Schwerkraft auf das spezifische Objekt ausgedrückt. Wenn also etwas mit 9,8 m / s $ ^ 2 $ beschleunigt, würde man sagen, dass es mit 1 G beschleunigt.
Ein Vorteil des Ausdrucks von Kräften als G-Kräfte besteht darin, dass es technisch eher ein Ausdruck ist der Beschleunigung als der Kraft, was direktere Vergleiche zwischen Objekten unterschiedlicher Masse ermöglicht. Lassen Sie mich erklären. In dem Beispiel, das Sie verwenden, Kräfte von Sicherheitsgurten auf Körper, wenn ein kleines Kind und ich (ein Erwachsener) in einem Auto fahren und einen Unfall haben, dann würden unsere Sicherheitsgurte sehr unterschiedliche Kräfte auf uns ausüben (da ich eine größere Masse habe Der Sicherheitsgurt übt eine größere Kraft auf mich aus, um mich davon abzuhalten, aus dem Auto zu fliegen. Er übt jedoch wahrscheinlich die gleiche Beschleunigung auf uns aus, vorausgesetzt, die Sicherheitsgurte halten uns beide auf unseren Sitzen. Wenn wir also die Kräfte in G-Kräften ausdrücken, würden in dieser Situation beide Sicherheitsgurte dieselbe G-Kraft ausüben, selbst wenn sie unterschiedliche Kräfte ausüben.
Ein weiteres nützliches Beispiel ist eine Rollküste. Beim Durchlaufen einer Schleife übt die Achterbahn je nach Masse des Fahrers unterschiedliche Kräfte auf jeden Fahrer aus, übt jedoch auf alle die gleiche Beschleunigung (und damit G-Kraft) aus. G-Kräfte ermöglichen somit einen massenunabhängigen Vergleich zwischen verschiedenen Situationen und ihre Fähigkeit, Kräfte zu erzeugen. Eine 10-G-Kurve in einem Düsenflugzeug übt mehr Kraft aus als eine 5-G-Schleife auf eine Achterbahn.
Antwort
G-Kraft ist Beschleunigung abzüglich des lokalen Gravitationsfeldes oder $ ag $. Beispiele:
Auf dem Boden stehen
$ a $ = 0, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ nach unten, g-force = 10 m / s $ ^ 2 $ nach oben = 1 g .
Beschleunigen nach oben in einer Rakete
$ a $ = 30 m / s $ ^ 2 $ nach oben, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ nach unten, g-Kraft = 40 m / s $ ^ 2 $ nach oben = 4 g .
Freier Fall auf der Erde
$ a $ = 10 m / s $ ^ 2 $ nach unten, $ g $ = 10 m / s $ ^ 2 $ nach unten, g-force = 0 .
Freier Fall auf dem Mond
$ a $ = 1,6 m / s $ ^ 2 $ nach unten, $ g_ {moon} $ = 1,6 m / s $ ^ 2 $ nach unten, g-force = 0 .