Sageli kuulete sõna G-jõud, mida kasutatakse kosmosesse lastud astronautide kontekstis. Näiteks kümne Gs jõudu kogev astronaut kogeb jõudu, mis võrdub 10-kordse raskusjõuga. G-des oleva jõu teisendamiseks Newtonis teisendamiseks vajate kahte olulist teavet. Esimene on raskusjõust tingitud kiirendus MKS (meeter, kilogramm, teine) süsteemis, kuna Newtons on selle süsteemi jõuühikud. See arv on 9,8 meetrit sekundis2. Teine on kiirendust kogeva inimese (või eseme) mass kilogrammides. See välistab olulise punkti: erinevad objektid (või inimesed) kogevad erinevaid G-jõude.
Ühe G arvutamine
Arutelu G-jõu üle ühes, kus kaalu ja massi vahe muutub eriti oluliseks. Keha mass on selle inertsiaalne vastupidavus liikumisseisundi muutumisele. Seda mõõdetakse SI-süsteemis kilogrammides. Kaal on seevastu Maa gravitatsioonivälja poolt sellele kehale avaldatav jõud. Newtoni teine seadus ütleb teile, et jõud (F) võrdub massi (m) ja kiirenduse (a)
F = ma
Maal gravitatsioonist tingitud kiirendust tähistatakse tavaliselt väiketähega g. See muudab ühe G, mis on gravitatsiooni poolt Maa gravitatsioonivälja mis tahes kehale avaldatav jõud, võrdne keha massiga (m) ja gravitatsioonist tingitud kiirendusega.
1G = mg
See juhtub olema ka keha kaal. MKS-süsteemis mõõdetakse kaalu njuutonites, kus 1 njuuton = 1 kg-m / s2. Kui olete mõõtnud keha massi kilogrammides ja arvutanud selle massi Newtonites, kasutades väärtust 9,8 m / s2 g-i jaoks saate hõlpsasti teisendada G-deks ja tagasi. Kaks G-d võrdub objekti kaalu kahekordse osaga, veerand G-ga võrdub neljandik selle kaalust ja nii edasi.
Suund on oluline
Jõud on vektorkogus, mis tähendab, et sellel on suunakomponent. Maa raskusjõud tõmbab objekte alati planeedi keskpunkti ja Maa pinna poole avaldab võrdset jõudu vastassuunas, et vältida pinnal oleva kogu kukkumist Keskus. Füüsikud nimetavad seda normaalseks jõuks ja see tekitab kaalutunde. Iga keha maa pinnal kogeb normaalset jõudu 1 G.
Kosmosesse kiirendav astronaut kogeb raketilaeva põranda poolt tekitatud täiendavat normaalset jõudu, mis lisab kaalu tunnet. Ülespoole suunatud G-jõu arvutamisel peate lisama 1 G veesõiduki tekitatavale tõukejõule, sest kui veesõiduk on puhkeasendis, kogete ikkagi normaalset jõudu 1 G.
Maapinnale kiireneva, mitte lihtsalt langeva reaktiivjoaga piloot tunnetaks jõudu, mis on vastupidine sellele, mida avaldab maapind. See jõud tühistab veesõiduki põranda tekitatud normaaljõu ainult juhul, kui kiirendus on suurem kui g. Maapinnale kiirendava veesõiduki tekitatavast kogu G-jõust tuleb lahutada 1 G.