Siła G odnosi się do jednostki opartej na grawitacji Ziemi: stałym, niewidzialnym przyciąganiu, które powstrzymuje cię przed oderwaniem się w kosmos. Ponieważ wartość tej siły jest dobrze znana, naukowcy wykorzystują ją jako wygodną miarę do pomiaru innych sił, takie jak przyspieszenie samochodu, uderzenie dwóch zderzających się piłkarzy lub myśliwiec wylatujący ze stromego nurkować.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
G jest wygodną jednostką do pomiaru sił, porównując je z siłą grawitacji, gdzie grawitacja Ziemi = 1 G.
Przyspieszenie i siła
W fizyce przyspieszenie to zmiana prędkości lub prędkości. Kiedy trzymasz piłkę na wyciągnięcie ręki i upuszczasz ją, początkowa prędkość piłki wynosi zero, ale pod wpływem siły grawitacji przyspiesza w dół z coraz większą prędkością. Siłę dostarcza grawitacja, a piłka reaguje przyspieszaniem. Pod wpływem grawitacji wszystkie obiekty, niezależnie od wagi, przyspieszają na Ziemi w tym samym tempie.
Wartość „g”
Naukowcy mierzą prędkość w jednostkach odległości podzielonych przez czas, takich jak metry na sekundę; Jednostki przyspieszenia to prędkość podzielona przez czas, na przykład metry na sekundę na sekundę lub metry na sekundę do kwadratu. W przypadku grawitacji na Ziemi wartość wynosi 9,8 metra na sekundę do kwadratu lub 32,2 stopy na sekundę do kwadratu. Oznacza to, że jeśli rzucisz piłkę ze szczytu bardzo wysokiego budynku, po jednej sekundzie będzie leciała z prędkością 9,8 m/s, po dwóch sekundach 19,6 m/s i tak dalej, aż uderzy w ziemię. Dla wygody naukowcy określają tę wartość literą „g”.
Małe „g”, duże „G”
Możesz mieć pewne zamieszanie, gdy mówisz o sile G, ponieważ duże „G” oznacza jedno, a małe „g” oznacza coś innego. Małe g to stała siła grawitacyjna na Ziemi, 9,8 m ÷ s2. Duże G jest samo w sobie wygodną jednostką opartą na sile grawitacji, natomiast 1 G to siła wytwarzająca 9,8 m ÷ s2 przyspieszenia. Duże G jest wygodne, ponieważ praktycznie każdy wie, jak odczuwa się 1G siły z codziennego doświadczenia.
Kierunek g i G
Wszystkie siły mają kierunek, w którym pchają lub ciągną. Na przykład otwierasz drzwi, ciągnąc za klamkę do siebie. Lub kiedy rzucasz piłkę do przyjaciela, popychasz ją w jego kierunku. Siła grawitacji na Ziemi, g, zawsze jest skierowana w dół, w kierunku środka planety. Opracowując problemy związane z ruchem, naukowcy dają g ujemny znak, aby pokazać, że ciągnie ono w dół, przeciwdziałając ruchowi i siłom w górę lub w kierunku dodatnim. Jednak dowolne siły G mogą być skierowane w dowolnym kierunku: w górę, w dół, z boku na bok lub pod kątem.
Siły G w świecie rzeczywistym
Samochód, który przyspiesza od zera do 60 mil na godzinę w ciągu 5 sekund, wywiera na pasażerów siłę około 1/2 G. Piloci myśliwców mogą doświadczać sił większych niż 7 G podczas ekstremalnych manewrów. Siły uderzenia mogą być znacznie większe, choć trwają tylko krótką chwilę. Zderzenia między piłkarzami mogą przekroczyć 150 Gs. W wypadku samochodowym siły działające na ludzkie ciało mogą również osiągnąć 150 Gs, chociaż zapięcie odpowiedniego pasa bezpieczeństwa może zredukować je do około 20 Gs.