fuerza g

FUERZA G
La fuerza G no es una medida de fuerza sino una medida intuitiva de aceleración. Está basada en la aceleración que produciría la gravedad terrestre en un objeto cualquiera en condiciones ideales (sin atmósfera u otro rozamiento). Una aceleración de 1G es generalmente considerado como igual a la gravedad estándar, que es de 9.80665 metros por segundo cuadrado (m/s2).1
La fuerza G paraun objeto es de 0G en cualquier ambiente sin gravedad, como una caída libre o un satélite orbitando la Tierra y de 1G a cualquier objeto estacionario en la superficie de la Tierra al nivel del mar. Aparte de esto, las fuerzas G pueden ser mayores a 1, como en una montaña rusa, en una centrifugadora o en un cohete.
La medición de las fuerzas G se hace por medio de un acelerómetro.
Origen de estasfuerzas
La aceleración es un fenómeno familiar para cualquiera que se haya subido a un automóvil, experimentándose en cada cambio de dirección y velocidad respecto al punto de referencia. Cuando cambian algunas de estas, se pueden sentir cambios laterales (de lado a lado) y longitudinales (de adelante hacia atrás).
La aceleración y la fuerza G puede ser expresada en términos más familiares: Unaaceleración de 1G es la variación de la velocidad en aproximadamente 35 km/h (22 mph) por cada segundo. Un automóvil de alto rendimiento puede frenar (desacelerar) a aproximadamente 1G. Esto significa que un automóvil que viaje a 105 km/h (66 mph) y frene en 1 segundo experimentará una fuerza de 3G.
La expresión "1G= 9,80665 m/s2" significa que por cada segundo que pasa, la velocidad varia en9,80665 m/s (35,30394 km/h).
Aceleración y fuerzas
Tercera ley de Newton: Ley de las fuerzas opuestas.
En 1687 Newton escribió sus conocidas leyes de Newton. En su segunda ley, la ley de la aceleración, Newton planteó una ecuación que reducida se escribe como F=ma. Esta formula enuncia que la Fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual a la Masa multiplicado por la Aceleración.
En la tercera leyde Newton, la ley de las fuerzas opuestas, dice:
3 ley de Newton: Todas las fuerzas ocurren en pareja, y cada una de esas fuerzas es igual a la otra, solo que en sentido opuesto.
Para Newton (y para todos nosotros), su tercera ley determinaba que la gravedad actuando hacia abajo no era la única fuerza que actuaba para mantener tus manos abajo. Simultáneamente, para levantar tus manos debesaplicar una fuerza mayor a ésta en la dirección opuesta, es decir, hacia arriba. Cuando lanzas una piedra hacia el suelo, no hay fuerzas que actúan en la dirección contraria, por lo que acelerará. Esto esta de acuerdo con la primera ley de Newton: La ley de inercia.
Para calcular la fuerza que actúa sobre un cuerpo de masa m, en un campo gravitatorio de aceleración de la gravedad g, según la segundaley de Newton:
Donde si la masa se expresa en kg, y la aceleración g en m/s², la fuerza F se obtendrá en newton. La fuerza: F, al ser una magnitud vectorial tiene la misma dirección y sentido que la aceleración g.

Ejemplos de aceleraciones

Valor
(o rango)de fuerza g
Satélites en órbita y pruebas de gravedad cero5
0 G
Superficie de la luna en el Ecuador
0,1654 G
Superficie de la tierraen el Ecuador al nivel del mar.
1 G
Cohete lunar Saturno V recién despegando
1,14 G
Máximo de una Lanzadera espacial durante el despegue y el reingreso a la atmósfera.
3 G
Montañas rusas más veloces
3,5–5 G
Apolo 16 en reingreso
7,19 G
Viraje máximo normal en un avión acrobático o un jet de combate.
9 G
Máximo para un humano en un trineo cohete (John Stapp)
46,2 G
Misil Sprint
100 GCorta exposición de una persona a un choque8
>100 G
Capacidad de absorción de relojes mecánicos9
5.000–7.500 G
Munición 9 × 19 Parabellum de mano
(Largo promedio de una munición)10
31.000 G
Munición de mano 9 × 19 Parabellum , máximo11
190.000 G


Esta persona es sometida a fuerzas g en un examen de admisión para pilotear los f-22 de fuerza aérea de los estados unidos.


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