Auzi des cuvântul forță G folosit în contextul lansării astronauților în spațiu. Un astronaut care experimentează o forță de zece G, de exemplu, se confruntă cu o forță egală cu de 10 ori forța gravitațională. Pentru a converti de la forță în Gs la forță în Newtons, aveți nevoie de două informații cruciale. Prima este accelerația datorată gravitației în sistemul MKS (metru, kilogram, al doilea), deoarece Newtonii sunt unitățile de forță din acel sistem. Acest număr este de 9,8 metri / secundă2. Al doilea este masa persoanei (sau obiectului) care se confruntă cu accelerația, în kilograme. Acest lucru elimină un punct important: diferite obiecte (sau oameni) experimentează diferite forțe G.
Calculând un G
O discuție despre forța G în care diferența dintre greutate și masă devine deosebit de importantă. Masa unui corp este rezistența sa inerțială la o schimbare a stării sale de mișcare. Se măsoară în kilograme în sistemul SI. Greutatea, pe de altă parte, este forța exercitată asupra acelui corp de câmpul gravitațional al Pământului. A doua lege a lui Newton vă spune că forța (F) este egală cu masa (m) ori accelerația (a)
F = ma
Accelerația datorată gravitației de pe Pământ este de obicei notată cu o minusculă g. Acest lucru face ca o G, care este forța exercitată de gravitație asupra oricărui corp din câmpul gravitațional al Pământului, să fie egală cu masa corpului (m) de ori accelerația datorată gravitației.
1G = mg
Aceasta se întâmplă, de asemenea, să fie greutatea corpului. În sistemul MKS, greutatea se măsoară în Newtoni, unde 1 Newton = 1 kg-m / s2. După ce ați măsurat masa unui corp în kilograme și ați calculat greutatea acestuia în Newtoni folosind valoarea de 9,8 m / s2 pentru g, puteți converti cu ușurință în Gs și înapoi. Două G sunt egale cu dublul greutății obiectului, un sfert G este egal cu o pătrime din greutatea sa și așa mai departe.
Regia contează
Forța este o mărime vectorială, ceea ce înseamnă că are o componentă direcțională. Gravitația Pământului acționează întotdeauna pentru a trage obiecte spre centrul planetei și spre suprafața Pământului exercită o forță egală în direcția opusă pentru a preveni căderea în suprafață a tot ceea ce este la suprafață centru. Fizicienii numesc aceasta forța normală și creează senzația de greutate. Fiecare corp de pe suprafața pământului experimentează o forță normală de 1 G.
Un astronaut care accelerează în spațiu experimentează o forță normală suplimentară generată de podeaua navei rachete, care se adaugă senzației de greutate. Când calculați forța G ascendentă, trebuie să adăugați 1 G la forța generată de ambarcațiunea în care vă aflați, deoarece, atunci când ambarcațiunea este în repaus, aveți încă o forță normală de 1 G.
Un pilot dintr-un jet care accelerează, nu doar căză, spre sol ar simți o forță în direcția opusă celei exercitate de suprafața pământului. Această forță ar anula forța normală generată de podeaua navei numai dacă accelerația este mai mare decât g. Trebuie să scazi 1 G din forța totală G generată de o navă care accelerează spre sol.
