Calcolatore della Forza g

Questo calcolatore della forza g aiuta a determinare l'accelerazione subita da un oggetto in movimento in termini di accelerazione gravitazionale della Terra. Lo strumento stabilisce prima l'accelerazione dovuta alla gravità e poi calcola l'equivalente della forza gravitazionale in base alla velocità di movimento di qualsiasi entità.

Continua a leggere per capire come puoi calcolare la forza g dalla velocità di un oggetto.

La forza g (g-force in inglese), altrimenti nota come forza gravitazionale equivalente, è la forza per unità di massa sperimentata da un oggetto in riferimento al valore dell'accelerazione dovuta alla gravità — $9,\!81 \text{ m/s}^2$ o $32,\!17\text{ ft/s}^2$. La forza sperimentata da un oggetto appoggiato sulla superficie terrestre è approssimativamente $1\ g$. Si noti che $g$ è diversa dall'unità di peso grammi ($\text{g}$).

La forza g è direttamente proporzionale all'accelerazione dell'oggetto, tanto che un pilota sperimenta $8\ g$ e $-5\ g$. Quando il valore g è positivo, il sangue del pilota si precipita verso i piedi, causando svenimenti o perdita di coscienza.

Un valore g negativo provoca un flusso di sangue verso il cervello e gli occhi, con conseguente gonfiore delle vene e arrossamento degli occhi. Lo stesso flusso si verifica anche sulle montagne russe, durante le quali le persone perdono spesso conoscenza.

Matematicamente, l'accelerazione dovuta alla gravità, $g$, per un oggetto è:

dove:

• $G$ — Costante di gravitazione universale, $6,\!674 \times 10^{-11} \text{ m}^{3} \text{kg}^{-1} \text{s}^{-2}$;
• $M$ — Massa del corpo celeste (ad esempio, il pianeta Terra); e
• $r$ — Raggio del corpo celeste.

Se conosci il valore dell'accelerazione dovuta alla gravità, puoi calcolare ulteriormente la forza g dalla velocità. Supponiamo che un oggetto abbia una velocità iniziale $v_0$ e una velocità finale $v_1$ in un intervallo di tempo, $t$. L'equazione fornisce la forza g:

È interessante notare che il termine $\large \frac {v_1 - v_0}{t}$ indica l'accelerazione di un oggetto.

Stima la forza g di una persona che in $1\: \text{s}$ ferma improvvisamente la sua auto, nella quale viaggiava ad una velocità di $60 \text{ km/h}$.

Per calcolare la forza g:

1. Inserisci la velocità iniziale, $v_0 = 60 \text{ km/h}$ o $16,\!67 \text{ m/s}$;

2. Inserisci la velocità finale, $v_1 = 0 \text{ km/h}$;

3. Imposta il tempo, $t = 1\text{ s}$; e

4. Il calcolatore restituisce il valore g utilizzando l'equazione:

Il conducente sperimenta un valore di forza g negativo di $-1,\!697 \ g$ quando arresta improvvisamente l'auto.

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• Calcolatore della forza gravitazionale; e
• Calcolatore dell'accelerazione dovuta alla gravità 🇺🇸.