Hvordan beregne G Forces of Moving Mass

Hvordan beregne G Forces of Moving Mass


Til tross for navnet, er g-force faktisk et mål på akselerasjon i forhold til standard akselerasjon i fritt fall. Neglisjere luftmotstand, et objekt nær jordoverflaten faller med en konstant akselerasjon på 9.81 meter per sekund squared, så en g (noen ganger kalt en Gee) er lik 9,81 m / s ^ 2. Hvis du står på bakken, for eksempel, er du opplever en netto g-kraft 1 g, fordi bakken presser tilbake opp på deg med nok kraft at netto akselerasjon er 0. Hvis du er i fritt fall, derimot, du føler deg vektløs fordi du opplever en netto g-force fra 0.

Bruksanvisning

1 Bestem objektets horisontal akselerasjon. Hvis en dragster går fra 0 til mph 200 mph i 10 sekunder, for eksempel, og dens akselerasjon i løpet av denne tidsperiode er konstant, da dens akselerasjon er lik endringen i hastighet dividert med tiden. Det er best å konvertere til meter per sekund her, siden tyngdeakselerasjonen bruker enheter av m / s ^ 2, så hvis du multiplisere 200 mph etter 1609 meter per mil, deretter dele av 3600 sekunder per time, har du en endelig hastighet av 89,4 meter per sekund. Oppdeling av denne ved den tid det tar å akselerere til denne hastigheten gir en akselerasjon på 89,4 / 10 = akselerasjon 8.94 meter per sekund kvadrat.

2 Del horisontal akselerasjon av 9,81 m / s ^ 2 for å oppnå den horisontale g-force. 8.94 / 9.81 = 0,911 g.

3 Bestem hva vertikal akselerasjon objektet opplever i forhold til akselerasjon det normalt ville oppleve i fritt fall. Hvis du var i fritt fall, for eksempel, ville akselerasjonen være -9,81 m / s ^ 2, så hvis du står på bakken og ikke fallende, er akselerasjonen 9,81 m / s ^ 2 større enn det ville være i fritt fall .

4 Del vertikal akselerasjon av 9,81 m / s ^ 2 for å oppnå den vertikale g-force. Dragster forblir på bakken i hele, slik at den vertikale g-kraft er 1 g.

5 Bruk Pythagoras Theorem å finne netto g-force sjåføren vil oppleve. Fra teorem, vil netto g-kraft være lik ((horisontalt g-kraft squared) + (loddrett g-kraft kvadrert)) ^ 1/2. I tilfellet med den dragster, for eksempel, vil det være ((0,911) ^ 2 + 1 ^ 2) ^ 1/2, som er 1,353, slik at dette er den netto g-kraft oppleves av føreren.