G spēks attiecas uz mērvienību, kuras pamatā ir Zemes gravitācija: pastāvīgs, neredzams vilks, kas neļauj jums peldēt kosmosā. Tā kā šī spēka vērtība ir labi zināma, zinātnieki to izmanto kā ērtu mērauklu citu spēku mērīšanai, piemēram, automašīnas paātrinājums, divu sadursmju futbolistu vai iznīcinātāja reakcija, kas iziet no stāvas nirt.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
G ir ērta vienība spēku mērīšanai, salīdzinot tos ar gravitācijas spēku, kur Zemes gravitācija = 1 G.
Paātrinājums un spēks
Fizikā paātrinājums ir ātruma vai ātruma izmaiņas. Turot bumbu rokas stiepiena attālumā un nometot to, bumbas sākotnējais ātrums ir nulle, bet ar gravitācijas spēku tas paātrinās uz leju ar arvien lielāku ātrumu. Smagums piegādā spēku, un bumba reaģē ar paātrinājumu. Smaguma ietekmē visi objekti, neatkarīgi no svara, uz Zemes paātrinās vienādā ātrumā.
“G” vērtība
Pētnieki mēra ātrumu attāluma vienībās, dalot ar laiku, piemēram, metri sekundē; Paātrinājuma mērvienības tiek dalītas ar ātrumu, piemēram, metri sekundē sekundē vai metri sekundē kvadrātā. Zemes gravitācijas vērtība ir 9,8 metri sekundē kvadrātā vai 32,2 pēdas sekundē kvadrātā. Tas nozīmē, ka, ja jūs izmetat bumbu no ļoti augstas ēkas augšdaļas, bumbas ātrums pēc vienas sekundes ir 9,8 m / s, pēc divām sekundēm - 19,6 m / s un tā tālāk, līdz tā ietriecas zemē. Ērtības labad zinātnieki atsaucas uz šo vērtību ar burtu “g”.
Mazais “g”, lielais “G”
Runājot par G spēku, var rasties neskaidrības, jo lielais “G” nozīmē vienu lietu un mazais “g” nozīmē citu. Mazais g ir nemainīgs gravitācijas spēks uz Zemes, 9,8 m ÷ s2. Lielais G pats par sevi ir ērta vienība, kuras pamatā ir gravitācijas spēks, bet 1 G ir spēks, kas rada 9,8 m ÷ s2 paātrinājuma. Lielais G ir ērts, jo praktiski visi no ikdienas pieredzes zina, kā jūtas 1 G spēks.
G un G virziens
Visiem spēkiem ir virziens, kurā viņi stumj vai velk. Piemēram, jūs atverat durvis, pavelkot rokturi pret sevi. Vai arī, iemetot bumbu draugam, jūs to virzāt viņa virzienā. Gravitācijas spēks uz Zemes g vienmēr ir vērsts uz leju, virzienā uz planētas centru. Izstrādājot problēmas, kas saistītas ar kustību, zinātnieki dod g negatīvu zīmi, lai parādītu, ka tā velk uz leju, neitralizējot kustību un spēkus augšup vai pozitīvā virzienā. Tomēr patvaļīgi G spēki var norādīt jebkurā virzienā: uz augšu, uz leju, no vienas puses uz otru vai leņķī.
Reālās pasaules G spēki
Automašīna, kas paātrinās no nulles līdz 60 jūdzēm stundā 5 sekundēs, uz pasažieriem iedarbojas ar spēku aptuveni 1/2 G. Iznīcinātāju piloti ekstremālu manevru laikā var piedzīvot vairāk nekā 7 G spēkus. Trieciena spēki var būt daudz lielāki, lai gan tie ilgst tikai īsu brīdi. Sadursmes starp futbolistiem var pārsniegt 150 Gs. Autoavārijā spēki uz cilvēka ķermeņa var sasniegt arī 150 Gs, lai gan pareiza veida drošības jostu lietošana var samazināt to līdz aptuveni 20 Gs.