La forza G si riferisce a un'unità basata sulla gravità terrestre: l'attrazione costante e invisibile che ti impedisce di fluttuare nello spazio. Poiché il valore di questa forza è ben noto, gli scienziati la usano come un comodo metro per misurare altre forze, come l'accelerazione di un'auto, l'impatto di due giocatori di football che si scontrano o un jet da combattimento che esce da un ripido tuffo.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
G è un'unità conveniente per misurare le forze, confrontandole con la forza di gravità, dove gravità terrestre = 1 G.
Accelerazione e forza
In fisica, l'accelerazione è un cambiamento di velocità o velocità. Quando tieni una palla a distanza di un braccio e la lasci cadere, la velocità iniziale della palla è zero, ma con l'attrazione della gravità, accelera verso il basso con una velocità sempre crescente. La gravità fornisce la forza e la palla risponde accelerando. Sotto l'influenza della gravità, tutti gli oggetti, indipendentemente dal peso, accelerano alla stessa velocità sulla Terra.
Il valore di “g”
I ricercatori misurano la velocità in unità di distanza divise per tempo, come metri al secondo; Le unità per l'accelerazione sono la velocità divisa per il tempo, ad esempio metri al secondo o metri al secondo al quadrato. Per la gravità sulla Terra, il valore è 9,8 metri al secondo quadrato o 32,2 piedi al secondo quadrato. Ciò significa che, se lanci una palla dall'alto di un edificio molto alto, la palla avrà una velocità di 9,8 m/s dopo un secondo, 19,6 m/s dopo due secondi e così via finché non tocca terra. Per comodità, gli scienziati fanno riferimento a questo valore con la lettera "g".
"G" piccola, "G" grande
Potresti incorrere in una certa confusione quando parli di forza G, poiché la "G" grande significa una cosa e la "g" piccola ne significa un'altra. G piccolo è la forza gravitazionale costante sulla Terra, 9,8 m ÷ s2. Big G è di per sé un'unità conveniente basata sulla forza di gravità, mentre 1 G è la forza che produce 9,8 m ÷ s2 di accelerazione. Big G è conveniente perché praticamente tutti sanno cosa si prova con 1 G di forza dall'esperienza quotidiana.
Direzione di g e G
Tutte le forze hanno una direzione in cui spingono o tirano. Ad esempio, apri una porta tirando la maniglia verso di te. O quando lanci una palla a un amico, la spingi nella sua direzione. La forza di gravità sulla Terra, g, punta sempre verso il basso, verso il centro del pianeta. Quando si elaborano problemi relativi al movimento, gli scienziati danno a g un segno negativo per mostrare che tira nella direzione verso il basso, contrastando il movimento e le forze nella direzione verso l'alto o positiva. Tuttavia, le forze G arbitrarie possono puntare in qualsiasi direzione: in alto, in basso, da un lato all'altro o ad angolo.
Forze G del mondo reale
Un'auto che accelera da zero a 60 mph in 5 secondi esercita una forza di circa 1/2 di G sui suoi occupanti. I piloti di caccia possono sperimentare forze superiori a 7 G durante manovre estreme. Le forze d'impatto possono essere molto più elevate, sebbene durino solo un breve momento. Le collisioni tra calciatori possono superare i 150 G. In un incidente d'auto, le forze sul corpo umano possono raggiungere anche i 150 G, anche se indossare il giusto tipo di cintura di sicurezza può ridurlo a circa 20 G.