Omni Calculator logo
Ostatnia aktualizacja:

Kalkulator przeciążenia g (g-force)

Nowy

Spis treści

Czym jest przeciążenie g?Jak obliczyć przeciążenie gPrzykład: Jak korzystać z kalkulatora przeciążenia g.Inne narzędzia OmniFAQs

Nasz kalkulator przeciążenia g pomaga określić przeciążenie wynikające z przyspieszenia grawitacyjnego doświadczane przez poruszający się obiekt w kontekście ziemskiej grawitacji. Narzędzie najpierw określa przyspieszenie grawitacyjne, a następnie oblicza ekwiwalent przeciążenia na podstawie prędkości danego obiektu.

Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, jak obliczyć przeciążenie g na podstawie prędkości obiektu.

Czym jest przeciążenie g?

Przeciążenie g jest siłą oddziaływająca na obiekt w odniesieniu do wartości przyspieszenia grawitacyjnego — 9, ⁣81 m/s29,\!81 \text{ m/s}^2. Siła oddziaływająca na dany obiekt spoczywający na powierzchni Ziemi wynosi w przybliżeniu 1g1 g. Zwróć uwagę, że gg różni się od jednostki wagi gram (g\text{g}).

Przeciążenie g jest wprost proporcjonalne do przyspieszenia obiektu. Pilot doświadcza siły grawitacji (przeciążenia) równej np. 8g8 g czy 5g-5 g. Gdy wartość przeciążenia g jest dodatnia, krew pilota odpływa w kierunku jego stóp, prowadząc do utraty przytomności.

Ujemna wartość przeciążenia g powoduje przepływ krwi w kierunku mózgu i oczu, powodując obrzęk żył oraz zaczerwienienie pola widzenia. Tego samego przyspieszenia możemy doświadczyć podczas jazdy kolejką górską, podczas której ludzie często tracą przytomność.

Wzór na przeciążenie g prezentuje się następująco:

g=GMr2g = \frac{GM}{r^2}

gdzie:

  • GG — uniwersalna stała grawitacyjna, 6, ⁣6741011 m3kg1s26,\!674 \cdot 10^{-11} \text{ m}^{3} \text{kg}^{-1} \text{s}^{-2}
  • MM — masa ciała niebieskiego (np. planety Ziemia)
  • rr — promień ciała niebieskiego

Jak obliczyć przeciążenie g

Jeśli znasz wartość przyspieszenia grawitacyjnego, możesz obliczyć przeciążenie g na podstawie prędkości. Załóżmy, że obiekt ma prędkość początkową v0v_0 i prędkość końcową v1v_1 w przedziale czasu tt. Równanie daje wartość g:

przeciąz˙enie g=v1v0tg=Δvtg\text{przeciążenie} \ g = \frac {v_1 - v_0}{t g} = \frac {\Delta v}{t g}

Warto zauważyć, że v1v0t\large \frac {v_1 - v_0}{t} oznacza przyspieszenie obiektu.

Przykład: Jak korzystać z kalkulatora przeciążenia g.

Oszacuj przeciążenie g działającą na osobę nagle zatrzymującą w 1 s1 \text{ s} swój samochód, który poruszał się z prędkością 60 km/h60 \text{ km/h}.

Aby obliczyć g:

  1. Wprowadź prędkość początkową, v0=60 km/hv_0 = 60 \text{ km/h}, lub 16, ⁣67 m/s16,\!67 \text{ m/s}.

  2. Wpisz prędkość końcową, v1=0 km/hv_1 = 0 \text{ km/h}.

  3. Ustaw czas, t=1 st = 1\text{ s}.

  4. Kalkulator zwraca wartość g za pomocą równania:

przeciąz˙enie g=16,67019,81=1,697 g\qquad \footnotesize \text{przeciążenie} \ g = \frac {16,\!67 - 0}{1 \cdot 9,\!81} = - 1,\!697 \ g

Kierowca doświadcza ujemnego przeciążenia g o wartości 1, ⁣697 g-1,\!697 \ g podczas nagłego zatrzymania samochodu.

Inne narzędzia Omni

Jeśli podoba ci się nasze narzędzie, możesz zapoznać się z podobnymi kalkulatorami wymienionymi poniżej:

FAQs

Jak obliczyć przeciążenie g na podstawie prędkości?

Aby obliczyć przeciążenie g na podstawie prędkości:

  1. Odejmij prędkość początkową od prędkości końcowej.
  2. Podziel różnicę przez czas.
  3. Podziel wypadkową przez przyspieszenie grawitacyjne, 9,81 m/s², aby otrzymać wartość przeciążenia g.

Jakie przeciążenie działa na moje ciało, jeśli poruszam się z prędkością 60 km/h?

Biorąc pod uwagę prędkość początkową jako 0 km/h i czas jako 1 s, wartość przeciążenia g wynosi: 1,697 g. Matematycznie, g = (v1 - v0) / (t ⋅ g) = (16,67 - 0) / (9,81) = 1,697 g.

Przyspieszenie grawitacyjne

Ruch liniowy

Check out 12 similar dynamics calculators — why things move ➡️
AccelerationBank angleCar crash force...9 more