Hvordan beregne G Shock

Det er allment kjent blant berg-og dalbane entusiaster som en plutselig endring av retning kan levere litt av et sjokk for kroppen. Dette skyldes en kroppens tendens til å fortsette i den retningen det går; i fysikk, er dette kjent som treghet og er beskrevet av Newtons første lov. Når mennesker opplever styrker på grunn av høy hastighet bevegelser, blir disse krefter vanligvis referert til som "tyngdekraften," "G-krefter" eller simpelthen "GS". En G-kraft er lik vekten av kroppen er det opptrer på. For å beregne G-force opplevd under et bestemt program, må du søke Newtons andre lov, som sier at kraft er lik masse multiplisert med akselerasjon.

Bruksanvisning

Steps

1 Velg en tidsramme der du måler G-force. Tidsrammen er viktig fordi akselerasjonen, og dermed G-kraft endrer seg med bevegelse. Hvis en berg og dalbane skyter sine ryttere vertikalt oppover fra resten, vil deres akselerasjon være større i begynnelsen enn nær toppen. Hvis du har et diagram av posisjon versus tid, kan du velge et punkt hvor helningen er størst for å beregne G-force på sitt sterkeste øyeblikk.

2 Beregn akselerasjonen. Gjennomsnittlige akselerasjon er lik en endring i hastighet dividert med tidsrom hvorunder den er endret. Hvis du ønsker å måle momentant akselerasjon (å beregne momentant G-force), kan du omtrentlig det ved hjelp av en svært kort tidsintervall (for eksempel en tidel av et sekund), eller du kan bruke kalkulus for å finne den første bestillingen derivat av dens posisjon. Legg merke til at hastigheten har ikke bare en størrelsesorden, men også retning. Hvis et legeme beveger seg i en sirkelbevegelse som på en merry-go-round, må sentripetal akselerasjon regnes med i den totale akselerasjonen.

3 Erstatte massen av legemet, så vel som dens akselerasjon i ligningen, F = m * a, hvor "m" representerer masse, og "a" representerer akselerasjon. Produktet gir mengden av kraft som virker på kroppen på grunn av akselerasjon.

4 Omdanne den kraft på legemet inn i gravitasjons enheter. Fordi en tyngdekraft enhet er lik vekten av gjenstanden, av mengden av G-kraft bare er lik den kraft på legemet dividert med dens vekt. Hvis en kropp veier 150 pounds og 300 pounds handle på det, så det opplever to Gs grunn av akselerasjon.

Hint

• Husk at det alltid er en ekstra G opptrer nedover på alle objekter nær jordoverflaten. Hvis en berg og dalbane akselererer oppover raskt nok til å lage to Gs av nedadgående kraft, den totale nedadgående kraft på rytteren er faktisk tre Gs.