Wat is een”g”
Samenvatting: De term g is gebaseerd op de zwaartekracht. de NASA had in 1965 een definitie van “dictionary of Technical Terms for Aerospace Use”:
G of G
- een versnelling gelijk aan de versnelling van de zwaartekracht, 980,665 centimeter-seconde-kwadraat, ongeveer 32,2 voet per seconde per seconde op zeeniveau; gebruikt als een eenheid voor spanningsmeting voor lichamen die een versnelling ondergaan. Zie versnelling van de zwaartekracht; zwaartekracht.
zwaartekrachtversnelling (symbool g)
- volgens de internationale Zwaartekrachtformule, g = 978,0495 centimeter per seconde kwadraat op zeeniveau op breedtegraad p. zie zwaartekracht. De standaardwaarde van de zwaartekracht, of normale zwaartekracht, g, wordt gedefinieerd als go = 980,665 centimeter per seconde kwadraat, of 32,1741 voet per seconde kwadraat. Deze waarde komt nauw overeen met de internationale Zwaartekrachtformulewaarde van g op 45 graden breedtegraad op zeeniveau.
en een andere in een nieuwere publicatie, deze nog steeds beschikbaar op het web:
versnelling
een gevallen object begint vrij langzaam te vallen, maar verhoogt dan gestaag zijn snelheid–versnelt — naarmate de tijd vordert. Galileo toonde aan dat zware en lichte objecten (zonder luchtweerstand) met dezelfde constante snelheid accelereerden als ze vielen, dat wil zeggen dat hun snelheid (of “snelheid”) met een constante snelheid steeg. De snelheid van een bal die van een hoge plaats valt neemt elke seconde met een constante hoeveelheid toe, meestal aangeduid met de kleine letter g (voor zwaartekracht). In moderne eenheden (met behulp van de conventie van de algebra, dat symbolen of getallen die naast elkaar staan worden begrepen als vermenigvuldigd) is de snelheid
- aan het begin — 0 (nul)
na 1 seconde– g meters/seconde
na 2 seconden– 2g meters/seconde
na 3 seconden– 3g meters/seconde
enzovoort. Dit wordt gewijzigd door de weerstand van de lucht, die belangrijk wordt bij hogere snelheden en meestal een bovengrens (“terminal velocity”) stelt aan de valsnelheid-een veel kleinere limiet voor iemand die een parachute gebruikt dan iemand die zonder parachute valt.
het getal g ligt dicht bij 10 — meer precies, 9,79 op de evenaar, 9,83 op de pool, en tussenliggende waarden daartussen — en staat bekend als ” de versnelling door zwaartekracht.”Als de snelheid toeneemt met 9,81 m/s per seconde (een goede Gemiddelde waarde), g wordt gezegd dat gelijk is aan “9,81 meter per seconde per seconde” of in het kort 9,81 m/s2.
heb je dat?
in lekentaal is g de hoeveelheid zwaartekracht die de aarde op je uitoefent als je valt. Ruimtemannen zweven rond bij nul g als ze in een baan om de aarde komen. Je ervaart 1 g voor je hele leven op aarde, behalve op die carnaval ritten waar je zweeft en je maag ondersteboven draait. Of je kunt veel, veel meer dan een g tegenkomen wanneer je valt en je hoofd stootte.
omdat je valt volgens de zwaartekracht, en de zwaartekracht is een constante op aarde, Weet je hoe hard je gaat raken wanneer je valt van twee meter zonder voorwaartse snelheid. Dat is ongeveer 14 mijl per uur, en dat is de druppel die in een lab wordt gebruikt om Fietshelmen te testen die vlakke oppervlakken raken voor de Amerikaanse CPSC-standaard. (We hebben de snelheid berekeningen op een andere pagina.) Voorwaartse snelheid kan wat toevoegen aan dat, maar niet veel als je helm glijdt op de stoep zoals het zou moeten en niet addertje onder het gras. Als het Hapert, zijn alle weddenschappen uit, omdat lab testen laten zien dat het resultaat kan meer g ‘ s aan de hersenen, evenals een spanning op je nek. Daarom zult u ons zien benadrukken dat de buitenkant van een helm rond en glad moet zijn om goed te slippen op de stoep.
zonder helm kan het raken van je hoofd duizend of meer g ‘ s overbrengen naar je hersenen in ongeveer twee duizendsten van een seconde als je tot een gewelddadige, zeer plotselinge stop komt op de harde, volledig onverzettelijke stoep. Met een helm tussen u en het trottoir wordt uw halte ongeveer zeven of acht duizendsten van een seconde uitgerekt door het verbrijzelen van het helmschuim. Dat kleine beetje vertraging en uitrekken van de energiepuls kan het verschil maken tussen leven en dood of hersenletsel.
Helmen “absorberen” geen energie. Niets doet dat. De wet van energiebesparing zegt dat een helm energie kan transformeren naar werk of naar een andere vorm van energie, maar het niet kan absorberen. Daarom noemen we helmen” omgaan ” met impactenergie in plaats van het te absorberen.
samen met het uitrekken van de impact, verandert een helm een kleine hoeveelheid van de energie van een slag om te verwarmen als de moleculen van schuim bewegen in het verbrijzelen van het schuim. Om dat te testen voor jezelf, neem een stuk van picknick koeler schuim op een harde ondergrond en sla het met een hamer. De deuk die de hamer maakt zal warm aanvoelen. En het breken van schuim is zeker werk.
dus alle dingen zijn gelijk (rode vlag, ze zijn nooit in het echte leven!) een dikkere helm kan je geleidelijk stoppen dan een dunne. Het heeft alleen meer afstand om je hoofd tot stilstand te brengen. (een inch, misschien, vs. een halve inch). En het schuim in een dunnere helm moet steviger zijn om te werken zonder meteen volledig te worden verpletterd in een harde impact. Dus in een zachtere impact kan het helemaal niet verpletteren. Voor een zachtere landing in het volledige scala van impacts, wilt u een helm die minder dichte schuim en meer dikte heeft. Maar probeer dat gewoon op de markt te vinden! Het wordt nog ingewikkelder als de ontwerper besluit dat de rijder meer zal betalen voor grotere ventilatieopeningen en een dunnere helm. Die grote openingen verminderen de hoeveelheid schuim in de helm en vereisen harder schuim in de vlekken die zijn overgebleven. Dus soms krijg je misschien betere impactbescherming van een goedkopere helm met dikker schuim en kleinere ventilatieopeningen. Maar soms misschien niet, omdat alle dingen nooit gelijk zijn in de echte wereld.
een notitie over ” acceleration.”De hard core fysica types die helmlabs en helmstandaarden comités bevolken staan erop om de wetenschappelijk correcte term acceleratie te gebruiken om te beschrijven wat er gebeurt als het hoofd de stoep raakt. Niet vertragen zoals je zou verwachten als je gewoon Engels spreekt. Dus ze zullen hun beschrijvingen schrijven als g ‘ s van versnelling van het hoofd ten opzichte van de bestrating. Als je geen ingenieur bent, vertaal dat dan naar vertraging. Ingenieurs zullen grijnzen, maar mensen zullen je altijd begrijpen.
voor meer informatie over helmontwerp, hebben we een pagina boven op de ideale helm.
voor meer informatie over g ‘ s, zie een handboek over natuurkunde.