¿Qué son las fuerzas g?

Cuando un avión está en movimiento acelerado, un marco de referencia que se mueve junto con el avión no es un marco inercial.

El piloto, en particular, se mueve junto con el avión, y eso significa que está sujeto a fuerzas, como una fuerza a lo largo de la dirección del movimiento, si el avión acelera o desacelera a lo largo de esa línea y también, si el avión también gira o giros, la fuerza centrífuga, la fuerza de Coriolis y la fuerza de Euler si la velocidad de rotación del avión aumenta o disminuye con el tiempo.

Todas estas fuerzas se sienten como gravedad para el piloto y también actúan de manera similar, por lo que se denominan colectivamente “fuerzas g”, para abreviar.

Si alguna vez estuvo en un automóvil que aceleró muy rápido o arrinconó muy rápido, ha sentido una versión más suave de lo que sienten los pilotos. Pero los jets modernos pueden producir aceleraciones efectivas mucho más altas de lo que las personas pueden tolerar: creo que 8-10 g es el límite, sin desmayarse incluso para los pilotos entrenados con ropa adecuada, trajes de g o ropa compresiva para mantener el flujo sanguíneo a el cerebro en una curva cerrada, donde las fuerzas g conducirían la sangre a los pies de otra manera. Este tipo de fuerza g se llama g positiva.

Las G negativas son otra cosa completamente diferente: forzarían la sangre al cerebro que tiene sus propios peligros muy reales si la presión aumenta demasiado. La visión se vuelve roja, dicen las personas, y si es lo suficientemente grave, puede tener una hemorragia en la retina o en el cerebro, lo cual es un problema muy grave.

Otra forma de ver las fuerzas g es decir que son las fuerzas necesarias para mantener todo el cuerpo del piloto en movimiento junto con el avión.

Pero de cualquier manera que lo mire, las fuerzas g son completamente reales y no se pueden evitar.

  • Es la fuerza gravitacional. La fuerza gravitacional es una fuerza que atrae cualquier objeto con masa o es una medida del tipo de aceleración que causa un peso de percepción. La aceleración de la fuerza g es la causa de la aceleración de un objeto en relación con la caída libre .
  • En otras palabras, la fuerza G representa la fuerza de gravedad en un cuerpo extraterrestre particular o la fuerza de aceleración en cualquier lugar. Se mide en g, donde 1 g es igual a la fuerza de gravedad en la superficie de la Tierra, que es de 9.8 metros por segundo por segundo. Continuando con la explicación de la fuerza G, la fuerza g sobre un objeto es su aceleración en relación con la caída libre. El objeto experimenta esta aceleración debido a la suma vectorial de fuerzas no gravitacionales que actúan por unidad de la masa del objeto. Estas aceleraciones, también conocidas como “aceleraciones apropiadas”, no son el resultado de la gravedad en sí. Debido a las tensiones y tensiones en los objetos, pueden producirse fuerzas g suficientemente grandes que pueden ser altamente destructivas para los objetos y organismos.

Solo puedo dar la respuesta “basada en la física pura”. La fuerza G es la magnitud de la fuerza experimentada debido a la gravedad, prácticamente forma una unidad.

Una fuerza, como probablemente ya sabes, es F = ma. La fuerza debida a la gravedad a menudo se escribe como F = mg, esto es 1 g de fuerza por definición. g (en la fórmula) es simplemente la aceleración debida a la gravedad. En la Tierra hay una unidad estándar que a menudo se usa para esto, aunque varía a medida que te mueves por el mundo. Normalmente, se utiliza esta unidad estándar (con un valor de alrededor de 9.81 m / s), la diferencia de latitud y longitud no es demasiado significativa en la mayoría de los casos (por ejemplo, al analizar aviones o carros). Pero tenga en cuenta que cuando se trata de otros cuerpos celestes (como los planetas), la aceleración que experimenta el objeto debido a la gravedad entre él y ese objeto se puede usar en lugar de la fuerza que se ejerció sobre la tierra. Pero este no es siempre el caso, de hecho muchas veces no lo es, y tendría que aclararse en el documento si es así.

Ahora, esto significa que lo único que puede influir en el valor de la fuerza g de un objeto es su masa, dado que g es constante. Por lo tanto no es pre-definido el valor de 1 g, que es específico para ese objeto. En la mayoría de los casos, suponemos que la masa permanece constante (por supuesto, cuando se trabaja con un sistema real de un vehículo, la masa cambia si se usa combustible, pero dado que la masa usada en la fuerza de gravedad usada para definir 1 g es la misma Como la masa utilizada para otros cálculos en cualquier momento, podemos considerarla una constante por ahora). Así, mientras que 1 g tiene una aceleración de aproximadamente 10 m / s, 2 g sería la de 20 m / s, etc., una relación lineal bastante simple. La aceleración correspondiente a la fuerza ag se llama aceleración de la fuerza g (unidad). No son lo mismo pero están estrechamente vinculados (como unidades de masa y peso).

Entonces, esbocemos un escenario. Cuando un automóvil se detiene, la fuerza gravitacional y la fuerza normal (ya que ambos son vectores, de igual magnitud pero de dirección opuesta) se cancelan, la aceleración es 0, la fuerza neta es 0 y experimenta 0 g de fuerza (nuevamente , estamos hablando de fuerza neta). Deje que el automóvil acelere hacia adelante a 10 m / s, experimenta poco más de 1 g de fuerza. Y puede ver cómo funcionaría esto si el automóvil acelerara aún más rápido (más g) o chocara contra algo y se detuviera (la aceleración es alta, aunque esté en la dirección opuesta, por lo que g sigue siendo alta (er) )

Entonces, en esencia, la fuerza g es solo una cantidad de fuerza, una relación, la fuerza que corresponde a la fuerza debida a la gravedad que actúa sobre un objeto con una masa m bajo g aceleración. Es a la fuerza como el número de Avogadro es una molécula. Cualquier cosa que sepas sobre las fuerzas newtonianas, puedes aplicarla a la fuerza g y es solo otra forma de expresar la fuerza. Siempre que solo esté mirando un objeto, puede hacer diagramas de cuerpo libre, encontrar los vectores apropiados y usarlos para resolver cosas como girar (pista si no lo ha hecho en un tiempo, use trigonometría).

Las fuerzas G son una medida de la gravedad. Una G es de 9.8 metros por segundo por segundo.

Cuando los pilotos a experimentar, su aceleración y los cambios en la dirección de crear estos efectos.

A altas velocidades y al realizar maniobras complejas, los pilotos tienen que practicar ejercicios de respiración y flexión para evitar que se desmaye (sale demasiada sangre del cerebro porque la fuerza g es mayor que la capacidad de su cuerpo para bombear sangre contra él). El efecto de que demasiada sangre llegue a su cerebro y lo lleve a la inconsciencia.) Porque las fuerzas g nuevamente dominan la capacidad de su cuerpo para mantener el flujo sanguíneo debido a una presión insuficiente.

(www. gforces .net / what-is- gforce -meaning.html) Es una gran referencia para cualquier otra pregunta relacionada con el tema.

La fuerza G es la fuerza de gravedad ejercida por un cuerpo grande sobre el cuerpo más pequeño con masa. Es una propiedad de la masa. Gravedad exige toda la masa del cuerpo debe estar concentrada en su centro. Es máximo en su centro y luego disminuye gradualmente a medida que aumenta el radio. Sobre la superficie del cuerpo, provoca la aceleración del cuerpo más pequeño durante la caída libre. Esto no quiere decir que la fuerza G es equivalente a la aceleración. La aceleración es el resultado de la fuerza G. G-fuerza sobre la superficie está causando ‘peso’ del cuerpo. La fuerza G también está activa dentro del cuerpo esférico. Es una fuerza real, fuerza vectorial. Tiene magnitud y dirección. Siempre apunta hacia el centro del cuerpo con masa. Funciona dentro del cuerpo y entre cuerpos con masa. G-fuerza no es “distorsión o deformación de tejido espacio-tiempo”.

Los pilotos usan G-Trajes debajo de sus trajes de vuelo en aviones de alto rendimiento. Los trajes aplican presión a diferentes partes de sus cuerpos para garantizar el flujo sanguíneo adecuado al cerebro. Un giro rápido, o un tirón repentino, que son normales para un avión de combate, obligará a la sangre a fluir hacia abajo, lejos de su cerebro, causando desmayos. No es bueno que el piloto se desmaye por mucho tiempo. Hay una computadora que determina qué sección del traje está presurizada para un flujo sanguíneo óptimo. Estas fuerzas G se miden en gravedad. La misma medida que uno encuentra en la física general. Una gravedad es lo que uno siente normalmente. En un luchador, durante el combate, turnos 3-6g son normales. Esto significa que el piloto parecería pesar 3-6 veces su peso normal. Brevemente, uno espera, pero lo suficiente como para tener sangre líquida para alejarse del cerebro.

Eh?

Como respuesta no tan seria, puede ir a Youtube y ver una antigua animación japonesa de los años 70, “Gatchaman”, que en los Estados Unidos se conocía como “G Force”.

Aquí está la entrada de la Wikipedia: G-Force: Guardianes del Espacio

Como respuesta más seria, la Segunda Ley de Newton es

Fuerza = masa x aceleración (o la primera derivada del momento con respecto al tiempo)

Hay todo tipo de fuerzas. El más común que las personas no se dan cuenta hasta que se observan objetos en caída libre es la gravedad. La mayoría de nosotros los ingenieros prefieren el sistema SI / métrico, ya que hace más agradable matemáticas. (Y no confunda libras de fuerza con libras de masa … eso hace que los cohetes exploten).

Si acelerara hacia arriba a 4.9 m / s ^ 2 (es decir, 0.5 g), mi cuerpo sentiría que estoy experimentando 1.5 “g” de “fuerza” (0.5 g de aceleración hacia arriba + 1 g de fuerza de gravitación hacia abajo).

Normalmente, cuando las personas hablan sobre el número de gee’s o g’s, solo se está normalizando (dividiendo) por la aceleración de la gravedad en la superficie de la tierra (9.81 m / s ^ 2 o 32.174 ft / s ^ 2).

La mayoría de las personas probablemente están hablando de aceleración o desaceleración (primera ley de Newton) o fuerzas centrífugas / centrípetas cuando hacen una referencia pop como ” G … … fuerzas ….

A g es solo una unidad de aceleración igual a 9.8 metros por segundo al cuadrado. Entonces, cuando los pilotos usan el término “fuerza g”, simplemente se refieren a la fuerza que la aceleración del avión ejerce sobre sus cuerpos. Por ejemplo, si el avión está haciendo un giro bancario, el cuerpo del piloto quiere seguir moviéndose en línea recta, pero el avión está acelerando hacia el interior del giro. Dado que el piloto está conectado al avión, el asiento del piloto ejerce una fuerza sobre el piloto para darle la misma aceleración que el resto del avión. Para el piloto, con frecuencia siente que su peso ha aumentado repentinamente, por lo que la aceleración se mide en múltiplos de g (la aceleración causada por la gravedad de la Tierra). Los humanos pueden soportar aceleraciones momentáneas de hasta 50 g, pero cualquier cosa por encima de 10 g puede causar daños si se mantiene durante largos períodos de tiempo.

La fuerza g (con g de gravitacional) es una medida del tipo de aceleración que causa una percepción de peso. A pesar del nombre, es incorrecto considerar la fuerza g como una fuerza fundamental, ya que la “fuerza g” (carácter en minúscula) es un tipo de aceleración que se puede medir con un acelerómetro. Como las aceleraciones de la fuerza g producen indirectamente peso, cualquier fuerza g puede describirse como un “peso por unidad de masa”. Cuando la aceleración de la fuerza g es producida por la superficie de un objeto que es empujado por la superficie de otro objeto, la fuerza de reacción a este empuje produce un peso igual y opuesto para cada unidad de masa de un objeto. Los tipos de fuerzas involucradas se transmiten a través de objetos por tensiones mecánicas interiores. La aceleración de la fuerza g (salvo ciertas influencias de la fuerza electromagnética) es la causa de la aceleración de un objeto en relación con la caída libre.

g-force no es en realidad una fuerza. Es una medida de aceleración relativa a g (aceleración debido a la gravedad de la Tierra).

Según Wikipedia: g-force – Wikipedia

“La aceleración de la fuerza g experimentada por un objeto se debe a la suma vectorial de todas las fuerzas no gravitacionales y no electromagnéticas que actúan sobre la libertad de movimiento de un objeto”.

Si estás hablando de física G – Force, entonces es la fuerza gravitacional sobre un objeto por cualquier cuerpo sobre él. Se calcula en términos de ‘g’ de ese cuerpo.

Puede leer más sobre esto aquí – ¿Qué es la fuerza G? – Significado de las fuerzas G explicado por expertos

Este término generalmente se refiere a una fuerza requerida para hacer que un cuerpo se mueva en el mismo camino a través del espacio-tiempo que el vehículo que lo transporta está tomando.

Entonces, cuando maneja alrededor de una rotonda, se necesita una fuerza hacia el centro de la rotonda para cambiar su dirección a medida que la rodea. Como la fuerza habitual sobre un pasajero es a través del asiento, su cuerpo se aleja del centro del círculo hasta que algo pueda proporcionar tal fuerza, por lo general, es parte del vehículo.

Por supuesto, a menos que vaya bastante rápido, no siente ninguna molestia.

En los vehículos que aceleran de cualquier manera, tales fuerzas en la dirección de la aceleración son necesarias para mantenerse al día con las leyes de Newton.

Esto se usa en el entretenimiento: montañas rusas, pero es más bien una molestia para los astronautas y los pilotos de combate. ¡También es la causa de muchos daños durante un accidente!

Las fuerzas G son simplemente fuerzas que se aplican al cuerpo humano y se miden en múltiplos de la fuerza gravitacional que el cuerpo humano siente en la superficie de la Tierra. A menudo se usan para describir la fuerza impartida a los pilotos / pasajeros en vehículos de alta aceleración, como aviones que hacen giros cerrados o se detienen muy rápido.

Las fuerzas G son la reacción igual y opuesta de la masa que se mueve a través del espacio, pero deja de luchar una vez que su potencial alcanza el mismo nivel que la energía opuesta.