Comment calculer les forces G de masse mobile

November 13

Comment calculer les forces G de masse mobile


Malgré son nom, la force g est en fait une mesure de l'accélération par rapport à l'accélération normale en chute libre. Négliger résistance de l'air, tout objet à proximité de la surface de la Terre tombe avec une accélération constante de 9,81 mètres par seconde au carré, donc on g (parfois appelé un gee) est égale à 9,81 m / s ^ 2. Si vous êtes debout sur le sol, par exemple, vous rencontrez un g-force nette de 1 g, parce que le sol repousse sur vous avec suffisamment de force que votre accélération nette est 0. Si vous êtes en chute libre, en revanche, vous vous sentez en apesanteur parce que vous rencontrez un g-force nette de 0.

Instructions

1 Déterminer l'accélération horizontale de l'objet. Si un moteur gonflé va de 0 mph à 200 mph en 10 secondes, par exemple, et son accélération au cours de cette période de temps est constant, son accélération est égale à la variation de la vitesse divisée par le temps. Il est préférable de convertir en mètres par seconde ici, puisque l'accélération due à la gravité utilise des unités de m / s ^ 2, donc si vous multipliez 200 mph par 1609 mètres par mile, puis diviser par 3.600 secondes par heure, vous avez une vitesse finale de 89,4 mètres par seconde. En divisant ce par le temps nécessaire pour accélérer à cette vitesse donne une accélération de 89,4 / 10 = accélération de 8,94 mètres par seconde au carré.

2 Divisez l'accélération horizontale par 9,81 m / s ^ 2 pour obtenir le g-force horizontale. 8,94 / 9,81 = 0,911 g.

3 Déterminez ce que l'accélération verticale de l'objet éprouve par rapport à l'accélération qu'elle aurait normalement expérience en chute libre. Si vous étiez en chute libre, par exemple, votre accélération serait -9,81 m / s ^ 2, donc si vous êtes debout sur le sol et ne relevant pas, votre accélération est 9,81 m / s ^ 2 supérieure à ce qu'elle serait en chute libre .

4 Divisez l'accélération verticale par 9,81 m / s ^ 2 pour obtenir le g-force verticale. Le dragster reste sur le sol tout au long, de sorte que le g-force verticale est de 1 g.

5 Utilisez le théorème de Pythagore pour trouver le g-force nette du conducteur connaîtra. D'après le théorème, le g-force nette sera égale à ((g-force horizontale au carré) + (g-force verticale au carré)) ^ 1/2. Dans le cas du moteur gonflé, par exemple, il sera ((0,911) ^ 2 + 1 ^ 2) ^ 1/2, qui est de 1,353, de sorte que ceci est la g-force nette subie par le conducteur.