Силата G се отнася до единица, базирана на гравитацията на Земята: постоянното, невидимо привличане, което ви предпазва от излитане в космоса. Тъй като стойността на тази сила е добре известна, учените я използват като удобен критерий за измерване на други сили, като ускорението на автомобил, удара на двама сблъскващи се футболисти или изстрелване на изтребител от стръмен гмуркам се.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
G е удобна единица за измерване на силите, сравнявайки ги със силата на гравитацията, където земната гравитация = 1 G.
Ускорение и сила
Във физиката ускорението е промяна в скоростта или скоростта. Когато държите топката на една ръка разстояние и я пуснете, първоначалната скорост на топката е нула, но с привличането на гравитацията тя се ускорява надолу с постоянно нарастваща скорост. Гравитацията доставя сила и топката реагира, като ускорява. Под влиянието на гравитацията всички обекти, независимо от теглото, се ускоряват с еднаква скорост на Земята.
Стойността на „g“
Изследователите измерват скоростта в единици за разстояние, разделени на времето, например метри в секунда; Единиците за ускорение са скорост, разделена на времето, например метри в секунда в секунда или метри в секунда на квадрат. За гравитацията на Земята стойността е 9,8 метра в секунда на квадрат или 32,2 фута в секунда на квадрат. Това означава, че ако хвърлите топка отгоре на много висока сграда, топката има скорост от 9,8 m / s след една секунда, 19,6 m / s след две секунди и така докато удари земята. За удобство учените се позовават на тази стойност с буквата „g.“
Малко „g“, голямо „G“
Може да срещнете объркване, когато говорите за сила G, тъй като голямото „G“ означава едно, а малкото „g“ означава друго. Малък g е постоянната гравитационна сила на Земята, 9,8 m ÷ s2. Големият G сам по себе си е удобна единица въз основа на силата на гравитацията, докато 1 G е силата, която произвежда 9,8 m ÷ s2 на ускорение. Big G е удобен, защото на практика всеки знае какво е 1 G сила от ежедневния опит.
Посока на g и G
Всички сили имат посока, в която се бутат или дърпат. Например отваряте врата, като дърпате дръжката към себе си. Или когато хвърлите топка на приятел, вие я бутате в неговата посока. Силата на гравитацията на Земята, g, винаги сочи надолу, към центъра на планетата. Когато разработват проблеми, свързани с движението, учените дават g отрицателен знак, за да покажат, че той дърпа в посока надолу, противодействайки на движението и силите в посока нагоре или положително. Обаче произволни G сили могат да сочат във всяка посока: нагоре, надолу, отстрани или под ъгъл.
Реални G сили
Автомобил, който ускорява от нула до 60 мили в час за 5 секунди, упражнява сила от около 1/2 от G върху пътниците си. Пилотите-изтребители могат да изпитат сили над 7 Gs по време на екстремни маневри. Силите на удара могат да бъдат много по-високи, макар че те продължават само кратък момент. Сблъсъците между футболисти могат да надхвърлят 150 Gs. При автомобилна катастрофа силите върху човешкото тяло също могат да достигнат 150 Gs, въпреки че носенето на правилния тип предпазен колан може да го намали до около 20 Gs.