G-voima viittaa Maan painovoimaan perustuvaan yksikköön: jatkuva, näkymätön vetovoima, joka estää sinua kellumasta avaruuteen. Koska tämän voiman arvo on tunnettu, tutkijat käyttävät sitä sopivana mittapuuna muiden voimien mittaamiseen, kuten auton kiihtyvyys, kahden törmänneen jalkapalloilijan tai jyrkästä vetäytyvän hävittäjän vaikutus sukeltaa.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
G on kätevä yksikkö voimien mittaamiseen vertaamalla niitä painovoimaan, jossa maan painovoima = 1 G.
Kiihtyvyys ja voima
Fysiikassa kiihtyvyys on nopeuden tai nopeuden muutos. Kun pidät palloa käsivarren pituudella ja pudotat sen, pallon alkunopeus on nolla, mutta painovoiman vetämällä se kiihtyy alaspäin jatkuvasti kasvavalla nopeudella. Painovoima antaa voiman, ja pallo reagoi kiihtyvällä. Painovoiman vaikutuksesta kaikki esineet kiihtyvät painosta riippumatta samalla nopeudella maapallolla.
G: n arvo
Tutkijat mittaavat nopeuden etäisyyden yksikköinä jaettuna ajalla, kuten metreinä sekunnissa; Kiihtyvyyden yksiköt jaetaan nopeudella ajalla, kuten metriä sekunnissa sekunnissa tai metriä sekunnissa neliönä. Maan painovoiman arvo on 9,8 metriä sekunnissa tai 32,2 jalkaa sekunnissa. Tämä tarkoittaa, että jos heität pallon erittäin korkean rakennuksen huipulta, pallon nopeus on 9,8 m / s sekunnin kuluttua, 19,6 m / s kahden sekunnin kuluttua ja niin edelleen, kunnes se osuu maahan. Mukavuuden vuoksi tutkijat viittaavat tähän arvoon kirjaimella "g".
Pieni "g", iso "G"
Saatat joutua hämmennykseen puhuessasi G-voimasta, koska iso "G" tarkoittaa yhtä ja pieni "g" tarkoittaa toista. Pieni g on vakio painovoima maapallolla, 9,8 m ÷ s2. Iso G on itsessään kätevä yksikkö, joka perustuu painovoimaan, kun taas 1 G on voima, joka tuottaa 9,8 m ÷ s2 kiihtyvyys. Big G on kätevä, koska käytännössä kaikki tietävät miltä 1 G voima tuntuu jokapäiväisestä kokemuksesta.
G: n ja G: n suunta
Kaikilla voimilla on suunta, johon ne työntävät tai vetävät. Esimerkiksi avaat oven vetämällä kahvasta itseäsi kohti. Tai kun heität pallon ystävälle, työnnät sitä hänen suuntaan. Maapallon painovoima g osoittaa aina alaspäin kohti planeetan keskustaa. Liikkeeseen liittyviä ongelmia selvittäessään tutkijat antavat g: lle negatiivisen merkin osoittaakseen, että se vetää alaspäin vastakkain liikkeen ja voimien kanssa ylös- tai positiiviseen suuntaan. Mielivaltaiset G-voimat voivat kuitenkin osoittaa mihin tahansa suuntaan: ylös, alas, sivulta toiselle tai kulmaan.
Todellisen maailman G-joukot
Auto, joka kiihtyy nollasta 60 mph: iin 5 sekunnissa, kohdistaa matkustajilleen noin 1/2 G: n voiman. Hävittäjälentäjät voivat kokea yli 7 G: n voimia äärimmäisissä liikkeissä. Iskuvoimat voivat olla paljon suurempia, vaikka ne kestävätkin vain hetken. Jalkapalloilijoiden törmäykset voivat ylittää 150 Gs. Auto-onnettomuudessa ihmiskehon voimat voivat myös nousta 150 G: ksi, vaikka oikean tyyppisen turvavyön käyttäminen voi vähentää sen arvoon noin 20 Gs.