G-kraft avser en enhet baserad på jordens gravitation: det konstanta, osynliga drag som hindrar dig från att flyta ut i rymden. Eftersom värdet av denna kraft är välkänd använder forskare den som en praktisk måttstock för att mäta andra krafter, som acceleration av en bil, påverkan av två kolliderande fotbollsspelare eller en stridsflygplan som drar ut ur en brant dyka.
TL; DR (för lång; Läste inte)
G är en bekväm enhet för att mäta krafter, jämföra dem med tyngdkraften, där jordens tyngdkraft = 1 G.
Acceleration och kraft
I fysik är acceleration en förändring i hastighet eller hastighet. När du håller en boll i armlängd och släpper den är bollens initialhastighet noll, men med tyngdkraften accelererar den nedåt med en ständigt ökande hastighet. Gravity levererar kraften och bollen svarar genom att accelerera. Under påverkan av tyngdkraften accelererar alla föremål, oavsett vikt, i samma takt på jorden.
Värdet av "g"
Forskare mäter hastighet i avståndsenheter dividerat med tid, såsom meter per sekund; Enheterna för acceleration är hastighet dividerat med tid, såsom meter per sekund per sekund eller meter per sekund i kvadrat. För gravitationen på jorden är värdet 9,8 meter per sekund i kvadrat eller 32,2 fot per sekund i kvadrat. Detta innebär att om du slänger en boll ovanpå en mycket hög byggnad har bollen en hastighet på 9,8 m / s efter en sekund, 19,6 m / s efter två sekunder och så vidare tills den träffar marken. För enkelhets skull hänvisar forskare till detta värde med bokstaven "g."
Lite "g", stort "G"
Du kan stöta på en viss förvirring när du pratar om G-kraft, eftersom stor "G" betyder en sak och liten "g" betyder en annan. Liten g är den konstanta gravitationskraften på jorden, 9,8 m ÷ s2. Big G är i sig en bekväm enhet baserad på tyngdkraften, medan 1 G är den kraft som producerar 9,8 m ÷ s2 av acceleration. Big G är bekvämt eftersom praktiskt taget alla vet hur 1 G kraft känns från vardaglig erfarenhet.
Riktning av g och G
Alla krafter har en riktning i vilken de skjuter eller drar. Du öppnar till exempel en dörr genom att dra handtaget mot dig själv. Eller när du slänger en boll till en vän, skjuter du den i hans riktning. Gravitationskraften på jorden, g, pekar alltid nedåt mot planetens centrum. När man tränar problem med rörelse, ger forskare ett negativt tecken för att visa att den drar neråt, motverkar rörelse och krafter i uppåt eller positiv riktning. Emellertid kan godtyckliga G-krafter peka i vilken riktning som helst: upp, ner, sida till sida eller i en vinkel.
Verkliga G-styrkor
En bil som accelererar från noll till 60 km / h på 5 sekunder utövar en kraft på cirka 1/2 av en G på sina passagerare. Jaktpiloter kan uppleva styrkor som är större än 7 G under extrema manövrer. Slagkrafterna kan vara mycket högre, men de varar bara ett kort ögonblick. Kollisioner mellan fotbollsspelare kan överstiga 150 Gs. I en bilkrasch kan krafterna på människokroppen också nå 150 G, men att ha rätt typ av säkerhetsbälte kan minska den till cirka 20 G.