Kandungan
Anda sering mendengar perkataan G-force yang digunakan dalam con angkasawan yang dilancarkan ke angkasa lepas. Angkasawan yang mengalami kekuatan sepuluh Gs, misalnya, mengalami kekuatan yang sama dengan 10 kali gaya graviti. Untuk menukar daripada kekerasan dalam Gs untuk memaksa di Newtons, anda memerlukan dua maklumat penting. Yang pertama adalah pecutan disebabkan oleh graviti dalam sistem MKS (meter, kilogram, kedua), kerana Newtons adalah unit daya dalam sistem itu. Nombor ini ialah 9.8 meter / saat2. Yang kedua ialah jisim orang (atau objek) yang mengalami pecutan, dalam kilogram. Ini menghalang satu perkara penting: objek yang berbeza (atau orang) mengalami kekuatan G yang berlainan.
Mengira Satu G
Perbincangan tentang G-force dalam satu di mana perbezaan antara berat dan jisim menjadi sangat penting. Jisim badan adalah rintangan inersia untuk perubahan keadaan gerakannya. Diukur dalam kilogram dalam sistem SI. Berat, sebaliknya, adalah daya yang dikenakan ke atas badan itu oleh medan graviti Bumi. Newtons Second Law memberitahu anda bahawa daya (F) sama dengan massa (m) percepatan kali (a)
F = ma
Percepatan akibat graviti di Bumi biasanya ditandakan dengan huruf kecil g. Ini menjadikan satu G, yang merupakan kekuatan yang dikenakan oleh graviti pada mana-mana badan dalam medan graviti Bumi, sama dengan jisim badan (m) kali percepatan disebabkan oleh graviti.
1 G = mg
Ini juga menjadi berat badan. Dalam sistem MKS, berat diukur di Newtons, di mana 1 Newton = 1 kg-m / s2. Sebaik sahaja anda telah mengukur jisim badan dalam kilogram dan mengira beratnya di Newtons menggunakan nilai 9.8 m / s2 untuk g, anda boleh dengan mudah menukar kepada Gs dan kembali lagi. Dua Gs bersamaan dua kali ganda berat objek, satu suku G bersamaan dengan satu perempat beratnya dan sebagainya.
Perkara Utama
Angkatan adalah kuantiti vektor, yang bermaksud ia mempunyai komponen arah. Graviti bumi selalu bertindak untuk menarik benda-benda ke arah pusat planet ini, dan permukaan Bumi menghasilkan kekuatan yang sama dalam arah yang bertentangan untuk mencegah segala sesuatu di permukaan dari jatuh ke tengah. Pakar fizik memanggil ini daya normal, dan ia mewujudkan sensasi berat badan. Setiap badan di permukaan bumi mengalami kekuatan normal 1 G.
Satu angkasawan yang mempercepatkan ke angkasa mengalami gaya normal tambahan yang dihasilkan oleh lantai kapal roket, yang menambah sensasi berat badan. Apabila mengira daya G ke atas, anda perlu menambah 1 G ke tujah yang dihasilkan oleh kraf anda kerana kerana, semasa kraf sedang berehat, anda masih mengalami daya normal 1 G.
Juruterbang dalam jet yang mempercepatkan, tidak hanya jatuh, ke arah tanah akan merasakan daya ke arah yang bertentangan dengan yang dilakukan oleh permukaan bumi. Daya ini akan membatalkan daya biasa yang dihasilkan oleh lantai kraf hanya jika pecutan lebih besar daripada g. Anda perlu tolak 1 G dari jumlah tenaga G yang dihasilkan oleh kraf yang mempercepatkan ke arah tanah.