Hvad betyder G Force?

G-kraft henviser til en enhed baseret på jordens tyngdekraften: den konstante, usynlige trække, der holder dig fra at flyde ud i rummet. Fordi værdien af ​​denne kraft er kendt, bruger forskerne det som en praktisk målestok til måling af andre kræfter, såsom acceleration af en bil, virkningen af ​​to kolliderende fodboldspillere eller en kæmpestråle, der trækker ud af et stejlt dykke.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

G er en bekvem enhed til måling af kræfter, der sammenligner dem med tyngdekraften, hvor jordens tyngdekraft = 1 G.

Acceleration og Force

I fysik er acceleration en ændring i hastighed eller hastighed. Når du holder en bold i armlængden og slipper den, er kugles indledende hastighed nul, men med tyngdekraften trækker den sig nedad med en stadigt stigende hastighed. Gravity leverer kraften, og bolden responderer ved at accelerere. Under indflydelse af tyngdekraft accelererer alle objekter, uanset vægt, i samme hastighed på jorden.

Værdien af ​​"g"

Forskere måler hastigheden i afstandenheder divideret med tiden, såsom meter per sekund; Enhederne for acceleration er hastighed divideret med tiden, såsom meter pr. Sekund pr. Sekund eller meter per sekund kvadreret. For tyngdekraften på jorden er værdien 9,8 meter per sekund kvadret eller 32,2 fod per sekund kvadreret. Det betyder, at hvis du kaster en bold fra oven på 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 det rammer jorden. For nemheds skyld refererer videnskabsmænd til denne værdi med bogstavet "g."

Lille "g", "Big" G "

Du kan komme ind i en vis forvirring, når du taler om G force, som stor "G" betyder en ting, og lille "g" betyder en anden. Lille g er den konstante tyngdekraft på jorden, 9,8 m ÷ s ^{2. Big G er selv en praktisk enhed baseret på tyngdekraften, mens 1 G er den kraft, der frembringer 9,8 m ÷ s 2 af acceleration. Big G er praktisk, fordi næsten alle ved, hvad 1 G af kraft føles som fra hverdagen.}

Retning af g og G

Alle kræfter har en retning, hvor de trykker 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 det i sin retning. Tyngdekraften på jorden, g, peger altid ned mod centrum af planeten. Når man udarbejder problemer med bevægelse, giver forskere et negativt tegn for at vise, at det trækker i nedadgående retning, modvirker bevægelse og kræfter i op eller positiv retning. Men vilkårlig G-styrker kan pege i enhver retning: op, ned, side til side eller i en vinkel.

Real-World G Forces

En bil, der accelererer fra nul til 60 mph i 5 sekunder udøver en kraft på ca. 1/2 af en G på dens beboere. Fighter piloter kan opleve kræfter større end 7 Gs under ekstreme manøvrer. Effektstyrker kan være meget højere, selvom de kun varer et kort øjeblik. Kollisioner mellem fodboldspillere kan overstige 150 Gs. I et bilulykke kan kræfterne på menneskekroppen også nå 150 Gs, selvom det på den rigtige type sikkerhedssele kan reducere den til ca. 20 Gs.