Jūs dažnai girdite žodį G jėga, naudojamą astronautų, paleistų į kosmosą, kontekste. Pavyzdžiui, dešimt Gs jėgą patiriantis astronautas patiria jėgą, lygią 10 kartų didesnei gravitacijos jėgai. Norėdami perskaičiuoti iš jėgos G į jėgą Niutonais, jums reikia dviejų svarbių informacijos elementų. Pirmasis yra pagreitis dėl gravitacijos MKS (metras, kilogramas, antrasis) sistemoje, nes Niutonai yra tos sistemos jėgos vienetai. Šis skaičius yra 9,8 metrai per sekundę2. Antroji yra pagreitį patiriančio asmens (ar objekto) masė kilogramais. Tai pašalina svarbų dalyką: skirtingi objektai (arba žmonės) patiria skirtingas G jėgas.
Skaičiuojant vieną G
Diskusija apie G jėgą vienoje, kurioje svorio ir masės skirtumas tampa ypač svarbus. Kūno masė yra jo inercinis pasipriešinimas judėjimo būsenos pokyčiams. Jis matuojamas kilogramais SI sistemoje. Kita vertus, svoris yra jėga, kurią tam kūnui daro Žemės gravitacijos laukas. Antrasis Niutono dėsnis sako, kad jėga (F) yra lygi masės (m) ir pagreičio (a)
F = ma
Dėl gravitacijos Žemėje pagreitis paprastai žymimas mažosiomis g. Tai daro vieną G, kuris yra gravitacijos jėga, veikianti bet kurį Žemės gravitacijos lauko kūną, lygi kūno masei (m), pagreitėjusiam dėl gravitacijos.
1G = mg
Tai taip pat būna kūno svoris. MKS sistemoje svoris matuojamas niutonais, kur 1 niutonas = 1 kg-m / s2. Išmatavę kūno masę kilogramais ir apskaičiavę jo svorį niutonais, naudodami 9,8 m / s vertę2 g, galite lengvai konvertuoti į Gs ir vėl. Du G yra lygūs dvigubam daikto svoriui, ketvirtadalis G yra lygus ketvirtadaliui jo svorio ir pan.
Kryptis svarbu
Jėga yra vektorinis dydis, o tai reiškia, kad ji turi kryptinį komponentą. Žemės trauka visada veikia traukdama objektus link planetos centro ir Žemės paviršiaus daro vienodą jėgą priešinga kryptimi, kad viskas, kas ant paviršiaus, nepatektų į centre. Fizikai tai vadina įprasta jėga, ir tai sukuria svorio pojūtį. Kiekvienas žemės paviršiaus kūnas patiria normalią 1 G jėgą.
Į kosmosą įsibėgėjęs astronautas patiria papildomą normalią jėgą, kurią sukuria raketinio laivo grindys, o tai padidina svorio pojūtį. Apskaičiuodami didėjančią G jėgą, turite pridėti 1 G prie plaukiojančios priemonės sukeltos traukos, nes plaukiojančiam laivui vis tiek patiriant įprastą 1 G jėgą.
Greitai, o ne tik krentančiai, link žemės purkštuvu pilotas pajustų jėgą priešinga žemės paviršiaus veikiamai kryptimi. Ši jėga panaikintų įprastą plaukiojančios priemonės grindų jėgą tik tuo atveju, jei pagreitis būtų didesnis nei g. Turite atimti 1 G iš bendros G jėgos, kurią generuoja plaukiojančios priemonės link žemės.