Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad betyder G-styrke?

G-kraft henviser til en enhed, der er baseret på jordens tyngdekraft: det konstante, usynlige træk, der holder dig i at flyde ud i rummet. Fordi værdien af denne styrke er velkendt, bruger forskere den som en praktisk målestok til at måle andre kræfter, såsom acceleration af en bil, virkningen af to sammenstødende fodboldspillere eller en jagerfly, der trækker ud af et stejlt dykke.

TL; DR (for lang; læste ikke)

G er en praktisk enhed til måling af kræfter ved at sammenligne dem med tyngdekraften, hvor jordens tyngdekraft \u003d 1 G.
Acceleration and Force

I fysik er acceleration en ændring i hastighed eller hastighed. Når du holder en kugle i armlængden og taber den, er kuglens første hastighed nul, men med tyngdekraften accelererer den nedad med en stadigt stigende hastighed. Tyngdekraften forsyner kraften, og bolden reagerer ved at accelerere. Under påvirkning af tyngdekraften accelererer alle objekter, uanset vægt, med samme hastighed på Jorden.
Værdien af “g”

Forskere måler hastighed i afstandsenheder divideret med tid, såsom meter pr. sekund; Enhederne til acceleration er hastighed divideret med tid, såsom meter per sekund i sekundet eller meter per sekund i kvadrat. For tyngdekraft på Jorden er værdien 9,8 meter per sekund i kvadrat eller 32,2 fod per sekund i kvadrat. Dette betyder, at hvis du kaster en bold fra toppen af en meget høj bygning, har bolden en hastighed på 9,8 m /s efter et sekund, 19,6 m /s efter to sekunder, og så videre, indtil den rammer jorden. For nemheds skyld henviser forskere til denne værdi ved bogstavet “g.” - Lille “g”, “stort” G ”

Du har måske en vis forvirring, når du taler om G-styrke, som stor“ G ” ”Betyder én ting og lille“ g ”betyder en anden. Lille g er den konstante tyngdekraft på Jorden, 9,8 m ÷ s 2. Big G er i sig selv en bekvem enhed baseret på tyngdekraften, mens 1 G er den kraft, der producerer 9,8 m ÷ s 2 acceleration. Big G er praktisk, fordi stort set alle ved, hvordan 1 G kraft føles ud fra hverdagens oplevelse.
Retning af g og G

Alle kræfter har en retning, i hvilken de skubber eller trækker. For eksempel åbner du en dør ved at trække håndtaget mod dig selv. Eller når du kaster en bold til en ven, skubber du den i hans retning. Tyngdekraften på Jorden, g, peger altid nedad mod midten af planeten. Når man arbejder på problemer med bevægelse, giver forskere g et negativt tegn for at vise, at det trækker nedad, modvirker bevægelse og kræfter i op eller positiv retning. Vilkårlige G-kræfter kan dog pege i enhver retning: op, ned, side til side eller i en vinkel.
Real-World G-kræfter

En bil, der accelererer fra nul til 60 km /h på 5 sekunder, udøver en styrke på ca. 1/2 af en G på dens beboere. Jagerpiloter kan opleve kræfter, der er større end 7 Gs under ekstreme manøvrer. Slagkraften kan være meget højere, skønt de kun varer et kort øjeblik. Kollisioner mellem fodboldspillere kan overstige 150 Gs. I en bilulykke kan kræfterne på den menneskelige krop også nå 150 Gs, selvom at bære den rigtige sikkerhedssele kan reducere den til ca. 20 Gs.