İçerik
Genellikle uzaya fırlatılan astronotların con'larında kullanılan G-force kelimesini duyuyorsunuz. Örneğin on G'lik bir kuvvete sahip olan bir astronot, yerçekimi kuvvetinin 10 katına eşit bir kuvvete maruz kalmaktadır. Gs cinsinden zorla Newton'da zorlamak için iki önemli bilgiye ihtiyacın var. Birincisi, MKS (metre, kilogram, ikinci) sistemindeki yerçekimi nedeniyle meydana gelen hızlanmadır, çünkü Newtonlar bu sistemdeki kuvvet birimleridir. Bu sayı 9,8 metre / saniye2. İkincisi, ivmeyi deneyimleyen kişinin (veya nesnenin) kilogram cinsinden kütlesidir. Bu önemli bir noktayı ortadan kaldırır: Farklı nesneler (veya insanlar) farklı G kuvvetleri yaşar.
Bir G hesaplanması
Ağırlık ve kütle arasındaki farkın özellikle önem kazandığı birinde G-kuvveti üzerine bir tartışma. Bir bedenin kütlesi, hareket halinin değişmesine karşı atıl direncidir. SI sisteminde kilogram cinsinden ölçülür. Öte yandan, ağırlık, bu kütleye Dünya'nın yerçekimi alanı tarafından uygulanan kuvvettir. Newton'un İkinci Yasası, kuvvet (F) 'nin kütle (m) çarpı ivme (a)' ye eşit olduğunu söyler.
F = ma
Dünyadaki yerçekimine bağlı ivme genellikle küçük harf g ile gösterilir. Bu, yerçekimi alanındaki herhangi bir cisimde yerçekimi tarafından uygulanan kuvvet olan bir G'yi, yerçekiminden kaynaklanan ivmenin, cildin kütlesine (m) çarpı olarak eşittir.
1 G = mg
Bu aynı zamanda vücudun ağırlığı gibi olur. MKS sisteminde, ağırlık Newton cinsinden ölçülür, burada 1 Newton = 1 kg-m / s2. Bir cismin kütlesini kilogram cinsinden ölçtünüz ve ağırlığını 9.8 m / s kullanarak Newton cinsinden hesaplayın.2 g için kolayca Gs'ye dönebilir ve tekrar geri dönebilirsiniz. İki G, nesnenin ağırlığının iki katı kadar eşittir, çeyrek G, ağırlığının dörtte birine eşittir vb.
Yön Önemlidir
Kuvvet, vektörel bir niceliktir, yani yönelimli bir bileşene sahiptir. Yerçekimi her zaman nesneleri gezegenin merkezine doğru çekmek için hareket eder ve Dünya yüzeyi, yüzeydeki her şeyin merkeze düşmesini önlemek için ters yönde eşit bir kuvvet uygular. Fizikçiler buna normal kuvvet diyor ve ağırlık hissi yaratıyor. Dünya yüzeyindeki her cisim normalde 1 G kuvvet yaşar.
Uzaya hızlanan bir astronot, roket gemisinin zemininin ürettiği, normal bir ağırlık hissi veren normal bir kuvvet daha yaşar. Yukarı G kuvvetini hesaplarken, yaptığınız geminin ürettiği itme kuvvetine 1 G eklemelisiniz, çünkü tekne dururken, hala 1 G normal bir kuvvetle karşılaşırsınız.
Yere doğru sadece düşen değil, hızlanan bir pistte bulunan bir pilot, yeryüzünün yüzeyinin uyguladığı zıt yöndeki bir kuvveti hissedecektir. Bu kuvvet, teknenin zemininin ürettiği normal kuvveti, sadece ivme g'den büyük olduğunda iptal eder. Yere doğru hızlanan bir gemi tarafından üretilen toplam G kuvvetinden 1 G çıkartmanız gerekir.