Gyakran hallja a G-erő szót, amelyet az űrhajósok űrbe juttatásával összefüggésben használnak. Egy űrhajós például tíz G-os erőt tapasztal, a gravitációs erő tízszeresével egyenlő erőt. Ahhoz, hogy a G-ből az erő Newton-ban történjen, két alapvető információra van szüksége. Az első a gravitáció miatti gyorsulás az MKS (méter, kilogramm, másodperc) rendszerben, mivel Newtonok az egység egységei ebben a rendszerben. Ez a szám 9,8 méter / másodperc2. A második a gyorsulást átélő személy (vagy tárgy) tömege, kilogrammban. Ez elhárít egy fontos pontot: A különböző tárgyak (vagy emberek) különböző G-erőket tapasztalnak.
Egy G kiszámítása
Vita a G-erőről, amelyben a súly és a tömeg közötti különbség különösen fontossá válik. A test tömege a mozgásállapotának változásával szembeni inerciális ellenállása. Az SI rendszerben kilogrammban mérik. A súly viszont az az erő, amelyet a Föld gravitációs mezője gyakorol erre a testre. Newton második törvénye azt mondja, hogy az erő (F) megegyezik a tömeg (m) és a gyorsulás (a) szorzatával
F = ma
A gravitáció miatti gyorsulást a Földön általában g-vel jelöljük. Ezáltal egy G, amely a gravitáció által a Föld gravitációs mezőjében lévő bármely testre kifejtett erő, megegyezik a test tömegének (m) és a gravitáció miatti gyorsulás szorzatával.
1G = mg
Ez történetesen a test súlya is. Az MKS rendszerben a súlyt newtonokban mérik, ahol 1 newton = 1 kg-m / s2. Miután megmérte egy test tömegét kilogrammokban, és súlyát Newtonban számolta ki a 9,8 m / s értékkel2 g esetén könnyen konvertálhat G-re és vissza. Két G egyenlő a tárgy súlyának kétszeresével, egy negyed G megegyezik a súlyának egynegyedével és így tovább.
Irány számít
Az erő egy vektormennyiség, ami azt jelenti, hogy van egy irányított komponense. A Föld gravitációja mindig úgy hat, hogy a tárgyakat a bolygó közepe és a Föld felszíne felé húzza egyenlő erőt fejt ki az ellenkező irányba, hogy megakadályozza, hogy a felszínen minden beleessen a központ. A fizikusok ezt normális erőnek nevezik, és ez megteremti a súlyérzetet. Minden test a föld felszínén 1 G normális erővel rendelkezik.
Az űrbe gyorsuló űrhajós további normális erőt tapasztal a rakétahajó padlója által, ami növeli a súlyérzetet. A felfelé irányuló G-erő kiszámításakor hozzá kell adnia 1 G-t a vízi jármű által létrehozott tolóerőhöz, mert amikor a vízi jármű nyugalmi állapotban van, akkor is normális 1 G erővel rendelkezik.
A pilóta egy sugárban, amely gyorsul, és nem csak zuhan, a föld felé érez egy erőt a föld felszíne által kifejtettel ellentétes irányban. Ez az erő csak akkor szünteti meg a vízi jármű padlója által generált normál erőt, ha a gyorsulás nagyobb, mint g. 1 G-t le kell vonni a föld felé gyorsuló vízi jármű által generált teljes G-erőből.