Vsebina
Pogosto slišite besedo G-sila, ki se uporablja v konzoli astronavtov, ki so jih izstrelili v vesolje. Na primer astronavt, ki doživi silo deset Gs, doživi silo, enako 10-kratni sili gravitacije. Če želite pretvoriti iz sile v Gs v silo v Newtonih, potrebujete dva ključna podatka. Prvi je pospešek zaradi gravitacije v sistemu MKS (meter, kilogram, drugi), saj so Newtoni enote sile v tem sistemu. Ta številka je 9,8 metra / sekundo2. Drugi je masa osebe (ali predmeta), ki doživlja pospešek, v kilogramih. To prepreči pomembno točko: različni predmeti (ali ljudje) doživljajo različne G-sile.
Izračun ene G
Razprava o G-sili, v kateri postane razlika med težo in maso še posebej pomembna. Masa telesa je njegova inercialna odpornost na spremembo gibanja. Izmerjeno je v kilogramih v sistemu SI. Teža je na drugi strani sila, ki jo na to telo izvaja gravitacijsko polje Zemlje. Newtonov drugi zakon vam pove, da je sila (F) enaka masi (m) krat pospeška (a)
F = ma
Pospešek zaradi gravitacije na Zemlji običajno označujemo z malo črko g. Tako je ena G, ki je sila, ki jo ima gravitacija na katerokoli telo Zemlje gravitacijsko polje, enaka masi telesa (m), ki je večja od pospeška zaradi gravitacije.
1 G = mg
To se zgodi tudi s težo telesa. V sistemu MKS se masa meri v Newtonih, kjer je 1 Newton = 1 kg-m / s2. Ko ste izmerili maso telesa v kilogramih in izračunali njegovo težo v Newtonih z uporabo vrednosti 9,8 m / s2 za g lahko enostavno pretvorite v Gs in nazaj. Dva G sta enaka dvakratni teži predmeta, četrtina G je ena četrtina njegove teže in tako naprej.
Zadeve so pomembne
Sila je vektorska količina, kar pomeni, da ima smerno komponento. Zemeljska gravitacija vedno deluje tako, da vleče predmete proti središču planeta, Zemljina površina pa izvaja enako silo v nasprotni smeri, da prepreči, da bi vse na površini padlo v središče. Fiziki temu pravijo običajna sila in ustvarja občutek teže. Vsako telo na zemeljski površini doživi normalno silo 1 G.
Astronavt, ki pospešuje v vesolje, doživi dodatno normalno silo, ki jo ustvari dno raketne ladje, kar še poveča občutek teže. Pri izračunu sile G navzgor morate v potisk, ki ga ustvari plovilo, dodati 1 G, ker kadar je plovilo v mirovanju, še vedno doživljate normalno silo 1 G.
Pilot v curku, ki se pospešuje, ne le pada, proti tlom, bi čutil silo v nasprotni smeri, kot jo ima površina zemlje. Ta sila bi preklicala normalno silo, ki jo ustvari tla plovila le, če je pospešek večji od g. Od celotne sile G, ki jo plovilo pospešuje proti tlom, morate odšteti 1 G.