Diskussion:G-Kraft

Die Beschleunigung einer Kinderschaukel wurde mit ca. 2,5 g angegeben. Das muss falsch sein, weil es sich wie bei einem Fadenpendel verhält. In 90° Auslenkung hat man die maximale Beschleunigung g=9,81 m/s². Jede andere Auslenkung ändert sich mit dem sin des Auslenkungswinkels a = g*sin(Auslenkungswinkel). Beim Winkel 0° hat die Schaukel zwar die größte Geschwindigkeit, in diesem Punkt aber die Beschleunigung 0

Kugelschreiber

Ich bezweifle, das ein Kugelschreiber beim _fallen_ mehr als 1g erreichen kann. Und besonders, was hat der harte Boden mit Beschläunigung zu tun? Wenn das auf das auftreffen gemünzt ist, vieleicht genauer angeben, wobei ich das selbst dann noch fraglich finde.

so long,

      -Tobias

G-Kräfte - woher die Werte?

Hallo,

mich würde auch mal interessieren, wie diese Werte zustande gekommen sind!

Viele Grüße, --Heiko 18:15, 19. Okt 2005 (CEST)

Vieles wird gemessen (Flugzeug, Formel-1-Wagen, Rakete usw.), anderes wird von Messwerten hergeleitet (z.B. beim Kugelschreiber von der Deformation beim Aufprall). Beim Fadenpendel kann man es berechnen, indem man über den Energieerhaltungssatz die Geschwindigkeit im tiefsten Punkt ausrechnet, wenn das Pendel bei 90 Grad Ausschlag seine größte Höhe erreicht. Hat der Pendelfaden eine Länge von R = 1 m, so ergibt sich bei g = 9,81 m/s^2

$v_{\mathrm {max} }^{2}=2\cdot g\cdot 1\,\mathrm {m} =4{,}429\dots \,\mathrm {m/s}$,

und damit die Zentripetalbeschleunigung

$a_{\mathrm {zp} }={\frac {v^{2}}{R}}=19{,}62\,\mathrm {m/s^{2}} =2\,\mathrm {G}$.

Da das Fadenpendel dann senkrecht hängt, wirkt die Schwerebeschleunigung genau in Richtung des Padens und addiert sich einfach, also 3 G. Analog erhält man bei 60° Ausschlag einen G-Wert von 2 (entspricht Kinderschaukel). Bei einem Kreislooping kommt hinzu, dass üblicherweise die Schwerkraft im oberen Totpunkt mindestens aufgehoben ist, und mit dieser Bedingung kommt man dann auf 6 G unten. Hingegen sind es nur 2 G bei konstanter Umlaufgeschwindigkeit (z.B. bei einem älteren Fahrgeschäft, wo Gondeln an einem rotierenden Gestell hängen). Bei den heute üblichen Klotoiden-Loopings ist es nicht ganz so einfach, da sich der Krümmungsradius ändert. Mit etwas Differentialgeometrie kriegt man das aber auch hin -- sofern die Bahnparameter des Loopings bekannt sind (sollte aus geeigneten Fotos von Achterbahnloopings herauszubekommen sein).--SiriusB 10:03, 20. Okt 2005 (CEST)

Hallo, SiriusB,

danke für die ausfürhliche Antwort.

Ich war etwas skeptisch,

weil ich dachte, daß 1 der normale Erdbeschleunigungswert ist, 0 die Schwerelosigkeit, somit positive Werte Beschleunigungen darstellen und negative Werte Bremsvorgänge darstellen.

Deshalb fand ich den Wert 0,3 beim PKW beim Anfahren eigenartig.

Der Wert 1 wirkt ja ständig auf mich ein, wenn ich mich nicht bewege (bzw. nicht beschleunige oder bremse). Und ich fühle mich nicht wie in einem Formel-1-Wagen.

Könnte damit gemeint sein, daß ich die Werte aus der Tabelle jeweils auf den Wert 1 dazuaddieren muß? Dann würde es ja qualitativ Sinn machen.

Quantitativ bin ich aber nicht davon überzeugt, daß ein Verkehrsflugzeug in seiner maximalen (!) Reisekonfiguration schwächere G-Kräfte haben soll als eine Schaukel. Und gegen eine Achterbahn müßte dann das Space-Shuttle ja harmlos sein. Auch daß ein Kugelschreiber den Wert 1000 erreichen soll, erscheint mir zweifelhaft, wenn man bedenkt, daß dies eine zehnmal stärkere Kraft als eine Gewehrkugel ist. Und - Deine Formeln in allen Ehren - ich kann mir wirklich nicht vorstellen, wie ich einen Kugelschreiber mit einer ATOMBOMBE vergleichen soll. Vielleicht stelle ich mich aber auch zu doof an ;-)

Viele Grüße, --Heiko 12:19, 20. Okt 2005 (CEST)