co to jest „g”
podsumowanie: termin g opiera się na przyciąganiu grawitacji.
NASA miała definicję w swoim 1965 słownik terminów technicznych dla zastosowań lotniczych:
G lub G
- przyspieszenie równe przyspieszeniu grawitacyjnemu, 980.665 centymetrów na sekundę-kwadrat, około 32.2 stóp na sekundę na poziomie morza; używany jako jednostka pomiaru naprężeń dla ciał poddawanych przyspieszeniu. Zobacz przyspieszenie grawitacji; grawitacja.
przyspieszenie grawitacyjne (symbol g)
- według Międzynarodowego wzoru grawitacyjnego, g = 978,0495 centymetrów na sekundę do kwadratu na poziomie morza na szerokości geograficznej P. Zobacz grawitacja. Standardowa wartość grawitacji, lub Normalna grawitacja, g, jest zdefiniowana jako go=980,665 centymetrów na sekundę do kwadratu, lub 32,1741 stóp na sekundę do kwadratu. Wartość ta odpowiada ściśle międzynarodowej wartości grawitacyjnej Formula_1 g na 45 stopniach szerokości geograficznej na poziomie morza.
i kolejny w nowszej publikacji, ten wciąż dostępny w sieci:
przyspieszenie
upuszczony obiekt zaczyna spadać dość powoli, ale potem stopniowo zwiększa swoją prędkość-przyspiesza-w miarę upływu czasu. Galileo pokazał, że (ignorując opór powietrza) ciężkie i lekkie obiekty przyspieszane w tym samym stałym tempie, jak spadły, to znaczy ich prędkość (lub „prędkość”) wzrosła w stałym tempie. Prędkość piłki upuszczonej z wysokiego miejsca zwiększa się co sekundę o stałą ilość, zwykle oznaczaną małą literą g (dla grawitacji). W nowoczesnych jednostkach (używając konwencji algebry, że symbole lub liczby stojące obok siebie są rozumiane jako mnożenia) jego prędkość jest
- na początku — 0 (zero)
po 1 sekundzie– g metrów/sekundę
po 2 sekundach– 2G metrów/sekundę
po 3 sekundach– 3G metrów/sekundę
i tak dalej. Jest to modyfikowane przez opór powietrza, który staje się ważny przy wyższych prędkościach i zwykle ustawia górną granicę („prędkość terminala”) na prędkość upadku-znacznie mniejszą granicę dla kogoś, kto używa spadochronu, niż ten, który spada bez niego.
liczba g jest bliska 10–dokładniej, 9,79 na równiku, 9,83 na biegunie i wartości pośrednie pomiędzy–i jest znana jako „przyspieszenie spowodowane grawitacją.”Jeśli prędkość wzrasta o 9,81 m/s na sekundę (dobra średnia wartość), mówi się, że g równa się” 9,81 m/s na sekundę ” lub w skrócie 9,81 m / s2.
rozumiesz?
w kategoriach laika, g to ilość grawitacji, jaką Ziemia wywiera na ciebie, gdy upadasz. Kosmonauci pływają w pobliżu zera g, kiedy dostają się na orbitę. Doświadczasz 1 g przez całe życie na ziemi, z wyjątkiem tych karnawałowych przejażdżek, gdzie unosisz się i twój żołądek odwraca się do góry nogami. Albo możesz napotkać dużo, dużo więcej niż jeden g, gdy upadniesz i uderzysz się w głowę.
ponieważ spadasz zgodnie z grawitacją, a grawitacja jest stała na ziemi, wiesz, jak mocno uderzysz, gdy spadniesz z dwóch metrów bez prędkości do przodu. To około 14 mil na godzinę, a to spadek używany w laboratorium do testowania kasków rowerowych uderzających w płaskie powierzchnie zgodnie z amerykańskim standardem CPSC. (Obliczenia prędkości mamy na innej stronie.) Prędkość do przodu może dodać trochę do tego, ale nie wiele, jeśli twój kask poślizgnie się na chodniku tak, jak powinien i nie zahaczyć. Jeśli zahaczy, wszystkie zakłady są wyłączone, ponieważ testy laboratoryjne pokazują, że wynik może być więcej g do mózgu, a także obciążenie szyi. Dlatego zobaczysz, że podkreślamy, że zewnętrzna część kasku powinna być okrągła i gładka, aby dobrze poślizgnąć się na chodniku.
bez kasku uderzenie w głowę może przenieść tysiąc lub więcej g do mózgu w około dwie tysięczne sekundy, gdy dochodzisz do gwałtownego, bardzo nagłego zatrzymania się na twardym, całkowicie nieustępliwym chodniku. Z kaskiem między tobą a chodnikiem Twój przystanek jest rozciągnięty przez około siedem lub osiem tysięcznych sekundy przez zgniecenie piany hełmu. To małe opóźnienie i rozciąganie się impulsu energetycznego może mieć wpływ na życie i śmierć lub uszkodzenie mózgu.
kaski nie „pochłaniają” energii. Nic nie robi. Prawo zachowania energii mówi, że kask może przekształcić energię do pracy lub do innej formy energii, ale nie może jej wchłonąć. Dlatego kaski nazywamy „zarządzaniem” energią uderzenia, a nie jej pochłanianiem.
wraz z rozciąganiem się uderzenia, kask zmienia niewielką ilość energii uderzenia na ciepło, gdy cząsteczki piany poruszają się w zgniataniu piany. Aby to sprawdzić, weź kawałek pianki picnic cooler na twardą powierzchnię i uderz ją młotkiem. Wgniecenie wykonane przez młotek będzie ciepłe w dotyku. A kruszenie pianki to z pewnością praca.
więc wszystkie rzeczy są równe (czerwona flaga, nigdy nie są w prawdziwym życiu!) grubszy kask może zatrzymać cię bardziej stopniowo niż cienki. Po prostu ma większy dystans, aby zatrzymać głowę. (cal, może, vs. pół cala). Pianka w cieńszym kasku musi być mocniejsza, aby pracować bez całkowitego zgniecenia od razu przy silnym uderzeniu. Tak więc w bardziej miękkim uderzeniu może w ogóle nie zmiażdżyć. Aby uzyskać bardziej miękkie lądowanie w pełnym zakresie uderzeń, potrzebujesz kasku, który ma mniej gęstą piankę i większą grubość. Ale po prostu spróbuj znaleźć to na rynku! Sprawy komplikują się jeszcze bardziej, gdy projektant zdecyduje, że jeździec zapłaci więcej za większe otwory wentylacyjne i cieńszy kask. Te duże otwory wentylacyjne zmniejszają ilość pianki w kasku i wymagają twardszej pianki w miejscach, które pozostały. Tak więc czasami możesz uzyskać lepszą ochronę przed uderzeniami z tańszego kasku z grubszą pianką i mniejszymi otworami wentylacyjnymi. Ale czasami możesz nie, ponieważ wszystkie rzeczy nigdy nie są równe w prawdziwym świecie.
notka o ” przyspieszeniu.”Fizycy hard core, którzy zamieszkują laboratoria kasku i komitety normalizacyjne kasku, nalegają na użycie poprawnego naukowo terminu przyspieszenie, aby opisać, co się dzieje, gdy głowa uderza w chodnik. Nie zwalniaj, jak możesz się spodziewać, jeśli mówisz po angielsku. Więc będą pisać swoje opisy jako g przyspieszenia głowy w stosunku do chodnika. Jeśli nie jesteś inżynierem, po prostu Przetłumacz to na spowolnienie. Inżynierowie będą się śmiać, ale ludzie zawsze będą cię rozumieć.
aby uzyskać więcej informacji na temat projektowania kasku, mamy stronę na idealny kask.
więcej o g-ach znajdziesz w podręczniku do fizyki.