Il est de notoriété publique parmi les amateurs de montagnes russes qu'un changement brusque de direction peut fournir tout un choc pour le corps. Ceci résulte de la tendance d'un corps à continuer dans la direction qu'il se déplace; en physique, ceci est connu comme l'inertie et est décrite par la première loi de Newton. Quand les humains éprouvent des forces dues à des mouvements à grande vitesse, ces forces sont généralement appelées «forces de gravité", "G-forces» ou simplement «Gs». Un G-force est égale au poids du corps, il agit sur. Pour calculer la force G connu sous une application particulière, vous devez appliquer la deuxième loi de Newton, qui stipule que la force est égale à la masse multipliée par l'accélération.
Instructions
Des pas
1 Sélectionnez un laps de temps dans lequel vous mesurez la force G. Le laps de temps est important parce que l'accélération, et donc la force G change avec le mouvement. Si un roller coaster tire ses coureurs verticalement vers le haut à partir du repos, leur accélération sera plus grande au début que près du sommet. Si vous avez un tableau de la situation en fonction du temps, vous pouvez choisir un point où la pente est la plus grande, afin de calculer la force G à son moment le plus fort.
2 Calculer l'accélération. accélération moyenne est égale à une variation de la vitesse divisée par la période de temps dans laquelle il a changé. Si vous voulez mesurer l'accélération instantanée (pour calculer G-force instantanée), vous pouvez approximer en utilisant un très petit intervalle de temps (par exemple, un dixième de seconde), ou vous pouvez utiliser le calcul pour trouver la dérivée de premier ordre de sa position. On notera que la vitesse n'a pas seulement une importance, mais aussi la direction. Si un corps se déplace dans un mouvement circulaire comme sur un manège rond, accélération centripète doit être pris en compte dans l'accélération totale.
3 Substituer la masse du corps, ainsi que son accélération dans l'équation, F = m * a, où "m" représente la masse et "a" représente l'accélération. Le produit donne la valeur de la force agissant sur le corps en raison de l'accélération.
4 Convertir la force sur le corps en unités de gravité. Parce que une unité de poids est égale au poids de l'objet, la quantité de force G est égal simplement la force exercée sur le corps divisé par son poids. Si un corps pèse 150 livres et 300 livres agir sur elle, puis il subit deux Gs en raison de l'accélération.
Conseils et avertissements
- Rappelez-vous que il y a toujours un G supplémentaire agissant vers le bas sur tous les objets à proximité de la surface de la Terre. Si un roller coaster accélère vers le haut assez rapidement pour créer deux Gs de force vers le bas, la force totale à la baisse sur le coureur est en fait trois Gs.