Negative G-Kraft verstehen?

Das habe ich auf reddit gelesen:

Wenn Sie in einem Aufzug nach oben beschleunigten, könnten Sie eine Kraft von +2 g erfahren. Und wenn der Aufzug sehr schnell nach unten beschleunigt, könnten Sie tatsächlich eine Aufwärtskraft von -0,5 g spüren. Das ist eine negative g-Kraft, wenn es sich anfühlt, als würdest du hinfallen.

Ich verstehe also, dass in dem Fall, in dem ein Aufzug nach oben beschleunigt, die Nettokraft auf die Person in der Aufwärtsrichtung (positiv) liegt, sodass die von der Person als Reaktion ausgeübte Kraft in der Abwärtsrichtung (negativ) liegt, was positiv ist g -Gewalt.

Aber ich verstehe überhaupt nicht, wie Sie eine Aufwärtskraft von -0,5 g spüren, wenn ein Aufzug nach unten beschleunigt. Denn in einem Fahrstuhl beschleunigt man theoretisch nach unten 4.9 M / S 2 , wird die normale Kraft immer noch nach oben sein (da sie den freien Fall verhindert), aber geringer sein, als wenn es keine Beschleunigung gäbe (weniger Gewicht). Aber die Reaktionskraft ist daher nach unten gerichtet. Das ist also immer noch genau wie das Szenario, wenn der Aufzug nach oben beschleunigt!

Oder lese ich das falsch? Meint diese Person wirklich, wenn der Aufzug irgendwie mit der 1,5-fachen Erdbeschleunigung nach unten beschleunigt? In diesem Fall sehe ich keinen Sinn.

Aber ich verstehe überhaupt nicht, wie Sie eine Aufwärtskraft von -0,5 g spüren, wenn ein Aufzug nach unten beschleunigt. Haben Sie Videos des Vomit Comet gesehen ? Dieselbe Idee wie oben im Aufzugsszenario.
Es macht keinen Sinn. Es ist die entgegengesetzte Richtung zur Normalkraft. Normalkraft ist oben. Daher ist die Reaktionskraft unten. Abwärts ist bei g-Kräften positiv. Es sollte also eine positive g-Kraft sein.
Ja, die Abwärtsbeschleunigung beträgt 1,5 g. Der Boden des Aufzugs geht schneller nach unten, als die Schwerkraft Sie trägt, sodass Sie schließlich zur Decke beschleunigt haben.
hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/elev.html . Referenzrahmen, könnten Sie die URL des Reddit-Artikels in Ihren Beitrag einfügen, danke.

Antworten (3)

Wenn wir sagen, dass Sie eine Beschleunigung erfahren, bedeutet dies, dass etwas eine Kraft auf Sie ausübt, da Kraft und Beschleunigung durch das zweite Newtonsche Gesetz zusammenhängen. In einem stationären Aufzug ist es der Boden des Beschleunigers, der eine nach oben gerichtete Kraft auf Sie ausübt, und diese Kraft ist gerecht M G gibt Ihnen eine Beschleunigung von G .

Zum Beispiel, wenn der Aufzug nach unten beschleunigt − 0,5 G , wird die vom Boden des Aufzugs auf Sie ausgeübte Kraft und Ihre Gesamtbeschleunigung verringert (in diesem Fall auf + 0,5 G ). Wenn die Abwärtsbeschleunigung des Aufzugs ist − 1 G dann sinkt die Kraft auf Sie auf Null und Sie werden schwerelos, dh Ihre Beschleunigung ist Null G .

Wenn die Beschleunigung des Aufzugs größer (negativer) wird als − 1 G Sie werden feststellen, dass Sie auf dem Dach des Aufzugs stehen, also ist es jetzt das Dach, das eine Nettokraft nach unten auf Sie ausübt. So kann Ihre Beschleunigung negativ werden. Anstatt dass der Aufzugboden Sie nach oben beschleunigt, beschleunigt Sie das Aufzugdach nach unten.

Sind Sie sicher, dass der Absatz richtig ist, weil ich nicht erkennen kann, welche Richtung positiv ist? Also werden wir nach unten als positiv und nach oben als negativ nehmen .

Wenn Sie nach unten fahren, wirkt der Aufzug tatsächlich ein wenig der Schwerkraft entgegen. Das heißt, die g-Kraft (Schwerkraft) wirkt nach unten, Beschleunigung von g . Jetzt liefert das Höhenruder nach Ihrem Absatz eine Aufwärtsbeschleunigung von -0,5 g . Die Nettobeschleunigung des Aufzugs beträgt jetzt also g-0,5 g = 0,5 g in Abwärtsrichtung. Das bedeutet jetzt, dass Sie sich im Aufzug auch mit 0,5 g Beschleunigung bewegen . Dies ist offensichtlich, denn wenn Sie eine Nettobeschleunigung hätten, würden Sie im Aufzug nicht stillstehen. Wenn Sie nun zu Ihrem Körper zurückkehren, haben Sie eine Abwärtsbeschleunigung von 0,5 g . Aber Ihr Körper wird eine Beschleunigung von g habenwenn Sie von einem Gebäude springen würden, vorausgesetzt, Sie messen es, bevor Sie sterben ;-) . Wenn Sie jetzt in einem Aufzug fahren, haben Sie nur eine Beschleunigung von 0,5 g, sodass wir daraus schließen können, dass der Aufzug Ihnen eine Kraft von -0,5 g in Aufwärtsrichtung verleiht, wodurch Ihr Gewicht reduziert wird.

Der Text, den Sie gerade lesen, ist etwas mehrdeutig, und es gibt zwei mögliche Lesarten dessen, was er bedeutet:

  • Die vernünftigere ist, dass der Aufzug nach unten beschleunigt A = 1 2 G = 4.9 M / S 2 , was bereits als "sehr schnell nach unten beschleunigen" zählt. In diesem Fall spüren Sie eine Nettokraft vom Aufzugsboden G − A = 1 2 G = 4.9 M / S 2 , oder mit anderen Worten, Sie werden sich fühlen, als gäbe es eine mysteriöse Kraft von − M A = − 1 2 M G wirkt auf Ihren ganzen Körper.

  • Alternativ könnte der Aufzug auch nach unten beschleunigen A = 3 2 G = 14.7 M / S 2 , dh schneller als Vakuum im freien Fall, so dass Sie an der Decke haften bleiben und dort mit einer Nettokraft von gezogen werden M ( A − G ) = 1 2 M G , die durch eine gleiche und entgegengesetzte Normalkraft ausgeglichen wird, die von der Decke ausgeübt wird.

Ehrlich gesagt halte ich es für viel wahrscheinlicher, dass der Autor das erste Szenario meinte und in seiner Sprache nicht sehr präzise war.

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