Spesso si sente la parola forza-G usata nel contesto degli astronauti lanciati nello spazio. Un astronauta che sta sperimentando una forza di dieci G, per esempio, sta vivendo una forza pari a 10 volte la forza di gravità. Per convertire da Force in Gs a Force in Newton, hai bisogno di due informazioni cruciali. La prima è l'accelerazione dovuta alla gravità nel sistema MKS (metro, chilogrammo, secondo), poiché i Newton sono le unità di forza in quel sistema. Questo numero è 9,8 metri /secondo ^{2. Il secondo è la massa della persona (o dell'oggetto) che sta vivendo l'accelerazione, in chilogrammi. Ciò ovvia a un punto importante: diversi oggetti (o persone) sperimentano forze G diverse.}

Calcolo di una G

Una discussione sulla forza G in una in cui la differenza tra peso e massa diventa particolarmente importante. La massa di un corpo è la sua resistenza inerziale a un cambiamento del suo stato di movimento. È misurato in chilogrammi nel sistema SI. Il peso, d'altra parte, è la forza esercitata su quel corpo dal campo gravitazionale terrestre. La Seconda Legge di Newton ti dice che la forza (F) è uguale alla massa (m) volte all'accelerazione (a)

F = ma

L'accelerazione dovuta alla gravità sulla Terra è solitamente denotata da una minuscola g. Questo rende una G, che è la forza esercitata dalla gravità su qualsiasi corpo nel campo gravitazionale terrestre, uguale alla massa del corpo (m) volte l'accelerazione dovuta alla gravità.

1 G = mg

Questo è anche il peso del corpo. Nel sistema MKS, il peso è misurato in Newton, dove 1 Newton = 1 kg-m /s ^{2. Dopo aver misurato la massa di un corpo in chilogrammi e calcolato il suo peso in Newton usando il valore 9,8 m /s 2 per g, puoi facilmente convertire in Gs e viceversa. Due G equivalgono al doppio del peso dell'oggetto, un quarto G equivale a un quarto del suo peso e così via.}

Questioni di direzione

La forza è una quantità vettoriale, il che significa che ha una componente direzionale . La gravità della Terra agisce sempre per tirare gli oggetti verso il centro del pianeta, e la superficie della Terra esercita una forza uguale nella direzione opposta per impedire che tutto sulla superficie cada nel centro. I fisici chiamano questa forza normale e crea la sensazione di peso. Ogni corpo sulla superficie della Terra subisce una normale forza di 1 G.

Un astronauta che accelera nello spazio sperimenta una forza normale aggiuntiva generata dal pavimento della nave missilistica, che aumenta la sensazione di peso. Quando calcoli la forza G verso l'alto, devi aggiungere 1 G alla spinta generata dall'aeromobile in cui ti trovi perché, quando l'imbarcazione è ferma, provi ancora una forza normale di 1 G.

A il pilota in un getto che sta accelerando, non solo cadendo, verso il terreno sentirà una forza nella direzione opposta a quella esercitata dalla superficie della terra. Questa forza annullerebbe la normale forza generata dal piano del velivolo solo se l'accelerazione fosse superiore a g. Devi sottrarre 1 G dalla forza G totale generata da un'imbarcazione che accelera verso il terreno.