I luftfarts- og rummedicin betragtes overbelastning som en indikator for størrelsen af ​​accelerationen, der påvirker en person, når han bevæger sig. Det repræsenterer forholdet mellem de resulterende bevægelige kræfter og massen af ​​den menneskelige krop.

Overbelastning måles i enheder af multipel kropsvægt under terrestriske forhold. For en person, der er på jordens overflade, overbelastning er lig med én. Den menneskelige krop er tilpasset det, så det er usynligt for mennesker.

Hvis en ekstern kraft giver en acceleration på 5 g til et legeme, så vil overbelastningen være lig med 5. Det betyder, at kroppens vægt under disse forhold er steget fem gange i forhold til den oprindelige.

Når et konventionelt passagerfly letter, oplever passagererne i kabinen en g-kraft på 1,5 g. Ifølge internationale standarder er det maksimale gyldig værdi overbelastning for civile fly er 2,5 g.

I det øjeblik faldskærmen åbner, er en person udsat for inertikræfter, der forårsager en overbelastning på 4 g. I dette tilfælde afhænger overbelastningsindikatoren af ​​flyvehastigheden. For militære faldskærmsudspringere kan det variere fra 4,3 g ved en hastighed på 195 kilometer i timen til 6,8 g ved en hastighed på 275 kilometer i timen.

Reaktionen på overbelastning afhænger af deres størrelse, stigningshastigheden og kroppens begyndelsestilstand. Derfor både mindre funktionelle ændringer (en følelse af tyngde i kroppen, besvær med at bevæge sig osv.) og meget svære forhold. Disse omfatter fuldstændigt tab af syn, dysfunktion af det kardiovaskulære, respiratoriske og nervesystemer, samt tab af bevidsthed og forekomsten af ​​udtalte morfologiske ændringer i væv.

For at øge piloternes krops modstand mod acceleration under flyvning, anvendes anti-g og højdekompenserende dragter, som ved overbelastning skaber tryk på bugvæggen og underekstremiteterne, hvilket medfører en forsinkelse i udstrømningen. af blod til den nederste halvdel af kroppen og forbedrer blodforsyningen til hjernen.

For at øge modstanden mod acceleration udføres træning i en centrifuge, hærder kroppen og indånder ilt under højt tryk.

Ved udstødning, grov landing af et fly eller landing med faldskærm opstår der betydelige overbelastninger, som også kan forårsage organiske ændringer i de indre organer og rygsøjlen. For at øge modstanden mod dem, bruges specielle stole, der har dybdegående nakkestøtter og sikrer kroppen med bælter, der begrænser forskydningen af ​​lemmerne.

Overbelastning er også en manifestation af tyngdekraften om bord på et rumfartøj. Hvis tyngdekraftens karakteristika under terrestriske forhold er accelerationen af ​​frit faldende kroppe, så ombord rumskib Overbelastningens karakteristika omfatter også accelerationen af ​​frit fald, som er lig med den reaktive acceleration i den modsatte retning. Forholdet mellem denne mængde og størrelse kaldes "overbelastningsfaktoren" eller "overbelastning".

I løfterakettens accelerationssektion bestemmes overbelastningen af ​​resultanten af ​​ikke-gravitationskræfter - trykkraften og den aerodynamiske trækkraft, som består af kraften trække, rettet modsat hastigheden, og løftekraften vinkelret på den. Denne resultant skaber ikke-gravitationsacceleration, som bestemmer overbelastningen.

Dens koefficient i accelerationssektionen er flere enheder.

Hvis rumraket Under jordens forhold vil den bevæge sig med acceleration under påvirkning af motorer eller oplever miljømæssig modstand, så vil der være en stigning i trykket på støtten, hvilket vil forårsage en overbelastning. Hvis bevægelsen sker med motorerne slukket i et vakuum, vil trykket på støtten forsvinde, og der opstår en tilstand af vægtløshed.

Når et rumfartøj opsendes, varierer astronautens størrelse fra 1 til 7 g. Ifølge statistikker oplever astronauter sjældent overbelastninger på over 4 g.

Overbelastningskapacitet afhænger af temperaturen miljø, iltindhold i den indåndede luft, varigheden af ​​kosmonautens ophold i vægtløshed før acceleration osv. Der er andre mere komplekse eller mindre subtile faktorer, hvis indflydelse endnu ikke er fuldt ud forstået.

Under påvirkning af acceleration, der overstiger 1 g, kan en astronaut opleve synsnedsættelse. Acceleration på 3 g i lodret retning, der varer mere end tre sekunder, kan forårsage alvorlig svækkelse af det perifere syn. Derfor er det nødvendigt at øge belysningsniveauet i rumfartøjets rum.

Under langsgående acceleration oplever astronauten visuelle illusioner. Det forekommer ham, at det objekt, han ser på, bevæger sig i retning af den resulterende vektor for acceleration og tyngdekraft. Ved vinkelaccelerationer forekommer en tilsyneladende bevægelse af synsobjektet i rotationsplanet. Denne illusion kaldes circumgyral og er en konsekvens af virkningerne af overbelastning på organerne i det indre øre.

Talrige eksperimentelle undersøgelser, som blev startet af videnskabsmanden Konstantin Tsiolkovsky, har vist, at de fysiologiske virkninger af overbelastning afhænger ikke kun af dens varighed, men også af kroppens position. Når en person er i oprejst stilling, flytter en betydelig del af blodet sig til den nederste halvdel af kroppen, hvilket fører til en forstyrrelse af blodforsyningen til hjernen. På grund af din vægtøgning indre organer bevæge sig nedad og forårsage alvorlige spændinger på ledbåndene.

For at svække effekten af ​​høje accelerationer placeres astronauten i rumfartøjet på en sådan måde, at overbelastningerne rettes langs den vandrette akse, fra ryggen til brystet. Denne position sikrer effektiv blodtilførsel til astronautens hjerne ved accelerationer på op til 10 g, og i kort tid endda op til 25 g.

Når et rumfartøj vender tilbage til Jorden, når det kommer ind i atmosfærens tætte lag, oplever astronauten bremseoverbelastninger, det vil sige negativ acceleration. Med hensyn til integralværdi svarer bremsning til acceleration ved start.

Et rumfartøj, der kommer ind i atmosfærens tætte lag, er orienteret således, at bremseoverbelastningerne har en vandret retning. Dermed minimeres deres indvirkning på astronauten, som under opsendelsen af ​​rumfartøjet.

Materialet er udarbejdet på baggrund af oplysninger fra RIA Novosti og åbne kilder

Kraften påført et legeme måles i SI-enheder i newton (1 N = 1 kg m/s 2). I tekniske discipliner bruges kilogram-kraften ofte traditionelt som en enhed for kraftmåling (1 kgf, 1 kg) og lignende enheder: gram-kraft (1 gs, 1 G), ton-kraft (1 ts, 1 T). 1 kilogram-kraft er defineret som den kraft, der udøves på et legeme med masse 1 kg normal acceleration, lig pr. definition med 9,80665 m/s 2(denne acceleration er omtrent lig med tyngdeaccelerationen). Således ifølge Newtons anden lov, 1 kgf = 1 kg· 9,80665 m/s 2 = 9,80665 N. Vi kan også sige, at et legeme med masse 1 kg, hvilende på en støtte, har en vægt på 1 kgf For korthedens skyld kaldes kilogram-kraft ofte blot "kilogram" (og ton-kraft, henholdsvis "ton"), hvilket nogle gange skaber forvirring blandt folk, der ikke er vant til at bruge forskellige enheder.

Russisk raketvidenskabsterminologi bruger traditionelt "kilogram" og "tons" (mere præcist, kilogram-kraft og ton-kraft) som enheder for tryk. raketmotorer. Når de taler om en raketmotor med en trækkraft på 100 tons, mener de således, at denne motor udvikler en trækkraft på 10 5 kg· 9,80665 m/s 2$\ca. $ 10 6 N.

Almindelig fejl

Ved at forveksle newton og kilogram-kraft, mener nogle, at en kraft på 1 kilogram-kraft giver en acceleration på 1 til en krop, der vejer 1 kilo. m/s 2, dvs. de skriver den fejlagtige "ligestilling" 1 kgf / 1 kg = 1 m/s 2. Samtidig er det indlysende, at faktisk 1 kgf / 1 kg = 9,80665 N / 1 kg = 9,80665 m/s 2- dermed er en fejl på næsten 10 gange tilladt.

Eksempel

<…>Følgelig vil kraften, der presser på partikler inden for den vægtede gennemsnitlige radius, være lig med: 0,74 G/mm 2 · 0,00024 = 0,00018 G/mm 2 eller 0,18 mG/mm 2 . Følgelig vil en kraft på 0,0018 mG trykke på en gennemsnitlig partikel med et tværsnit på 0,01 mm 2.
Denne kraft vil give partiklen en acceleration svarende til dens forhold til massen af ​​den midterste partikel: 0,0018 mG / 0,0014 mG = 1,3 m/sek 2. <…>

(Vægt apollofakter.) Selvfølgelig ville en kraft på 0,0018 milligram-kraft give en partikel med en masse på 0,0014 milligram en acceleration næsten 10 gange større end hvad Mukhin beregnede: 0,0018 milligram-force / 0,0014 milligram = 0,0018 mg· 9,81 m/s 2 / 0,0014 mg $\ca. $ 13 m/s 2 . (Det kan bemærkes, at med korrektionen af ​​denne fejl alene, vil dybden af ​​krateret beregnet af Mukhin, som angiveligt skulle have dannet sig under månemodulet under landing, straks falde fra 1,9 m, som Mukhin kræver, op til 20 cm; men resten af ​​beregningen er så absurd, at denne ændring ikke kan rette den).

Kropsvægt

Per definition, kropsvægt er den kraft, hvormed kroppen trykker på en støtte eller ophæng. Vægten af ​​et legeme, der hviler på en støtte eller ophæng (dvs. stationært i forhold til jorden eller andet himmellegeme) er lige

(1)

\begin(align) \mathbf(W) = m \cdot \mathbf(g), \end(align)

hvor $\mathbf(W)$ er kroppens vægt, $m$ er kroppens masse, $\mathbf(g)$ er tyngdeaccelerationen i et givet punkt. På jordens overflade er gravitationsaccelerationen tæt på den normale acceleration (ofte afrundet til 9,81) m/s 2). Krop med masse 1 kg vejer $\ca.$1 kg· 9,81 m/s 2$\ca. $1 kgf. På Månens overflade er accelerationen på grund af tyngdekraften cirka 6 gange mindre end på Jordens overflade (mere præcist tæt på 1,62 m/s 2). Således er kroppe på Månen cirka 6 gange lettere end på Jorden.

Almindelig fejl

De forveksler kropsvægt og masse. Massen af ​​et legeme afhænger ikke af himmellegemet, den er konstant (hvis vi ser bort fra relativistiske effekter) og er altid lig med samme værdi - både på Jorden og på Månen og i vægtløshed

Eksempel

Eksempel

I avisen "Duel", nr. 20, 2002, beskriver forfatteren den lidelse, som astronauter fra månemodulet må opleve, når de lander på Månen, og insisterer på umuligheden af ​​en sådan landing:

Astronauter<…>opleve langvarig overbelastning, hvis maksimale værdi er 5. Overbelastningen er rettet langs rygsøjlen (den farligste overbelastning). Spørg militærpiloter, om du kan stå i et fly i 8 minutter. ved en femdobbelt overbelastning og endda kontrollere den. Forestil dig, at du efter tre dage i vandet (tre dages flyvning til Månen i nul tyngdekraft) kom ud på land, du blev placeret i månekabinen, og din vægt blev 400 kg (g-kraft 5), din overalls var 140 kg, og din rygsæk bag ryggen - 250 kg. For at forhindre dig i at falde, holdes du med et kabel fastgjort til dit bælt i 8 minutter, og derefter i yderligere 1,5 minut. (ingen stole, ingen senge). Bøj ikke dine ben, læn dig på armlænene (hænderne skal være på betjeningsgrebene). Er blodet drænet fra dit hoved? Er dine øjne næsten blinde? Dø ikke eller besvime<…>
Det er virkelig dårligt at tvinge kosmonauter til at kontrollere landingen i en "stående" position med en langvarig 5-dobbelt overbelastning - det er simpelthen UMULIGT.

Men som det allerede er vist, oplevede astronauterne i begyndelsen af ​​nedstigningen en overbelastning på $\ca.$ 0,66 g - det vil sige mærkbart mindre end deres normale jordiske vægt (og de havde ingen rygsæk på ryggen - de var direkte forbundet med skibets livstøttesystem). Før landing balancerede trykket fra motoren næsten vægten af ​​fartøjet på Månen, så den tilhørende acceleration er $\ca.$ 1/6 g - så de oplevede mindre stress under hele landingen, end hvis de blot stod på jorden . Faktisk var en af ​​opgaverne i det beskrevne kabelsystem netop at hjælpe astronauter med at holde sig på benene under forhold med lav vægt.

I denne artikel fortæller en fysik- og matematikvejleder om, hvordan man beregner den overbelastning, som kroppen oplever under acceleration eller bremsning. Dette materiale er meget dårligt anset i skolen, så skolebørn ved meget ofte ikke, hvordan de skal implementere overbelastningsberegning, men de tilsvarende opgaver findes på Unified State Exam og Unified State Exam i fysik. Så læs denne artikel til slutningen eller se den vedhæftede videovejledning. Den viden, du får, vil være nyttig for dig i eksamen.

Lad os starte med definitioner. Overbelaste er forholdet mellem vægten af ​​et legeme og størrelsen af ​​tyngdekraften, der virker på dette legeme ved jordens overflade. Kropsvægt- dette er den kraft, der virker fra kroppen på støtten eller ophænget. Bemærk venligst, at vægt er præcis styrke! Derfor måles vægten i newton, og ikke i kilo, som nogle tror.

Overbelastningen er således en dimensionsløs størrelse (newton divideret med newton, hvilket resulterer i, at der ikke er noget tilbage). Men nogle gange udtrykkes denne mængde i form af acceleration på grund af tyngdekraften. De siger for eksempel, at overbelastningen er lig med , hvilket betyder, at kropsvægten fordobles mere kraft alvor.

Eksempler på beregning af overbelastning

Vi vil vise, hvordan man beregner overbelastning ved hjælp af specifikke eksempler. Lad os starte med det meste simple eksempler og gå videre til mere komplekse.

Det er klart, at en person, der står på jorden, ikke oplever nogen overbelastning. Derfor vil jeg gerne sige, at dens overbelastning er nul. Men lad os ikke drage forhastede konklusioner. Lad os tegne de kræfter, der virker på denne person:

To kræfter påføres en person: Tyngdekraften, som tiltrækker kroppen til jorden, og reaktionskraften, der modvirker den fra siden af ​​jordens overflade, rettet opad. Faktisk, for at være præcis, påføres denne kraft på en persons fodsåler. Men i dette særlige tilfælde er dette ligegyldigt, så det kan udskydes fra ethvert punkt på kroppen. I figuren er det plottet væk fra det menneskelige massecenter.

Vægten af ​​en person påføres støtten (til jordens overflade), som svar, i overensstemmelse med Newtons 3. lov, virker en lige stor og modsat rettet kraft på personen fra siden af ​​støtten. Det betyder, at for at finde kroppens vægt, skal vi finde størrelsen af ​​jordreaktionskraften.

Da en person står stille og ikke falder gennem jorden, kompenseres de kræfter, der virker på ham. Det vil sige, og følgelig. Det vil sige, at beregningen af ​​overbelastning i dette tilfælde giver følgende resultat:

Husk dette! I mangel af overbelastninger er overbelastningen 1, ikke 0. Uanset hvor mærkeligt det kan lyde.

Lad os nu bestemme, hvad overbelastningen af ​​en person, der er i frit fald, er lig.

Hvis en person er i en tilstand af frit fald, så virker kun tyngdekraften på ham, som ikke er afbalanceret af noget. Der er ingen jordreaktionskraft, og der er ingen kropsvægt. En person er i en såkaldt tilstand af vægtløshed. I dette tilfælde er overbelastningen 0.

Astronauterne er i vandret position i raketten under dens opsendelse. Dette er den eneste måde, de kan modstå den overbelastning, de oplever, uden at miste bevidstheden. Lad os skildre dette i figuren:

I denne tilstand virker to kræfter på dem: jordreaktionskraften og tyngdekraften. Som i det foregående eksempel er astronauternes vægtmodul lig med størrelsen af ​​støttereaktionskraften: . Forskellen vil være, at støttereaktionskraften ikke længere er lig med tyngdekraften, som sidste gang, da raketten bevæger sig opad med acceleration. Med samme acceleration accelererer astronauterne også synkront med raketten.

Derefter får vi i overensstemmelse med Newtons 2. lov i projektion på Y-aksen (se figur), følgende udtryk: , hvorfra . Det vil sige, at den nødvendige overbelastning er lig med:

Det skal siges, at dette ikke er den største overbelastning, som astronauter skal opleve under en raketopsendelse. Overbelastningen kan nå op til 7. Langvarig udsættelse for sådanne overbelastninger på menneskekroppen fører uundgåeligt til døden.

I laveste punkt"død sløjfe", to kræfter vil virke på piloten: nedadgående - kraft, opad, til midten af ​​"døvsløjfen" - kraft (fra den side af sædet, hvor piloten sidder):

Det er her, det vil blive sendt centripetal acceleration pilot, hvor km/t m/s er flyets hastighed, og er radius af den "døde sløjfe". Så igen, i overensstemmelse med Newtons 2. lov, i projektion på en akse rettet lodret opad, får vi følgende ligning:

Så er vægten . Så overbelastningsberegningen giver følgende resultat:

En meget betydelig overbelastning. Det eneste, der redder pilotens liv, er, at det ikke varer ret længe.

Og endelig, lad os beregne den overbelastning, som bilisten oplever under acceleration.

Så bilens endelige hastighed er km/t m/s. Hvis en bil accelererer til denne hastighed fra hvile i c, så er dens acceleration lig m/s 2. Bilen bevæger sig vandret, derfor er den lodrette komponent af jordreaktionskraften afbalanceret af tyngdekraften, dvs. I vandret retning accelererer føreren sammen med bilen. Derfor, ifølge Newtons 2-lov, i projektion på aksen, der er rettet sammen med accelerationen, er den vandrette komponent af støttereaktionskraften lig med.

Størrelse total styrke Vi finder støttereaktionerne ved hjælp af Pythagoras sætning: . Det vil være lig med vægtmodulet. Det vil sige, at den nødvendige overbelastning vil være lig med:

I dag lærte vi at beregne overbelastning. Husk dette materiale, det kan være nyttigt ved løsning af opgaver fra Unified State Examination eller Unified State Examination i fysik, samt på div. adgangsprøver og OL.

Materiale udarbejdet af Sergey Valerievich

Af en eller anden særlig grund er der i verden stor opmærksomhed på hastigheden af ​​en bils acceleration fra 0 til 100 km/t (i USA fra 0 til 60 mph). Eksperter, ingeniører, sportsvognsentusiaster såvel som almindelige bilentusiaster, med en form for besættelse, overvåger konstant tekniske egenskaber biler, som normalt afslører dynamikken i bilens acceleration fra 0 til 100 km/t. Desuden observeres al denne interesse ikke kun i sportsvogne, for hvilke accelerationsdynamikken fra stilstand er meget vigtig, men også i helt almindelige økonomiklassebiler.

I vore dage er den største interesse for accelerationsdynamik rettet mod moderne elbiler, som langsomt er begyndt at fortrænge sportssuperbiler med deres utrolige accelerationshastigheder fra bilnichen. Eksempelvis virkede det for bare et par år siden simpelthen fantastisk, at en bil kunne accelerere til 100 km/t på godt 2 sekunder. Men i dag er nogle moderne allerede kommet tæt på denne indikator.

Dette får dig naturligvis til at spekulere på: Hvilken accelerationshastighed på en bil fra 0 til 100 km/t er farlig for menneskers sundhed? Jo hurtigere bilen accelererer, jo mere belastning oplever føreren, som sidder (sidder) bag rattet.

Enig med os i, at den menneskelige krop har sine egne bestemte grænser og ikke kan modstå de endeløse stigende belastninger, der virker og har en vis indvirkning på den under hurtig acceleration af køretøjet. Lad os sammen finde ud af, hvad den maksimale acceleration af en bil teoretisk og praktisk kan modstå af en person.

Acceleration, som vi nok alle ved, er en simpel ændring i et legemes hastighed pr. tidsenhed. Accelerationen af ​​ethvert objekt på jorden afhænger som regel af tyngdekraften. Tyngdekraften er den kraft, der virker på enhver materiel krop, som ligger tæt på jordens overflade. Tyngdekraften på jordens overflade består af tyngdekraften og inertiens centrifugalkraft, som opstår på grund af vores planets rotation.

Det er blevet fastslået, at når en genstand bevæger sig, opstår der en overbelastning (G), som afhænger af acceleration. Det vil sige, jo hurtigere accelerationen af ​​det bevægende objekt er, desto større overbelastning genereres på grund af tyngdekraften. For eksempel, når en person står ubevægelig på plads, han oplever en overbelastning på 1g, da vi i bund og grund bevæger os i rummet sammen med vores planet og i forbindelse med tyngdekraften, som holder os på jordens overflade.

Den samme overbelastning på 1g påvirker vores krop, når vi f.eks. sidder på en stol. 1g er mængden af ​​kraft, der udøves (presser) på vores lænd og lænd, alt sammen for at forhindre os i at gå i frit fald i rummet. Når alt kommer til alt, må du være enig i, at hvis tyngdekraften, der udøvede sit pres på os, var mindre, så ville vi simpelthen ikke være i stand til at stå på vores planets overflade. I dette tilfælde ville vi gå i frit fald.

Når vi sidder i en bil og begynder at accelerere, begynder disse G-kræfter at virke på den lineære-horisontale akse. Naturligvis vil overbelastningen ved acceleration af en bil være helt anderledes sammenlignet med den, der påvirker en person i en stillestående bil.

Lad os finde ud af, hvilken slags overbelastning en person oplever, når han accelererer en bil.

Vi starter med den relativt langsomme dynamik af denne acceleration (ved moderne standarder), fra 0 til 100 km/t i en periode på 10 sekunder.

For at gøre dette kan du bruge en speciel online-konverter til at konvertere mængder. Så ved at bruge denne lommeregner beregnede vi, at når man accelererer en bil fra 0 til 100 km/t på 10 sekunder, er overbelastningen, der påvirker føreren, 0,28325450 = 0,28. Det vil sige, at acceleration fra 0 til 100 km/t inden for ti sekunder vil give en overbelastning på ca 0,28 g.

Som du kan se, når du accelererer bag rattet i en bil, påvirker lineære vandrette G-kræfter en person meget mindre, end disse kræfter påvirker den menneskelige krop i hvile.

Derfor for at opnå det samme 1g overbelastning, som påvirker en person, når han står eller sidder ubevægelig på en stol, er det nødvendigt for bilen at accelerere fra 0 til 100 km/t på 2,83 sekunder. Dette kan også beregnes ved hjælp af en simpel lommeregner.

Hvis vi vil være helt præcise, så 1 g menneskelig overbelastning at sidde bag rattet i en bil dannes, når bilen accelererer fra 0 til 100 km/t på 2,83254504 sekunder.

Og så ved vi det, når det er overbelastet på 1g personen oplever ingen problemer. For eksempel kan en produceret Tesla Model S-bil (en dyr specialversion) accelerere fra 0 til 100 km/t på 2,5 sekunder (ifølge specifikationen). Følgelig vil føreren bag rattet i denne bil opleve en overbelastning af 1,13 g.

Dette er, som vi ser, mere end den overbelastning, som en person oplever i det almindelige liv, og som opstår på grund af tyngdekraften og også på grund af planetens bevægelse i rummet. Men det er ganske lidt, og overbelastningen udgør ikke nogen fare for mennesker. Men hvis vi sætter os bag rattet i en kraftig dragster (sportsvogn), så er billedet her et helt andet, da vi allerede ser forskellige overbelastningstal.

For eksempel kan den hurtigste accelerere fra 0 til 100 km/t på kun 0,4 sekunder. Som et resultat viser det sig, at denne acceleration forårsager overbelastning inde i bilen 7,08 g. Det er allerede, som du kan se, meget. At køre sådan et skørt køretøj vil du ikke føle dig særlig komfortabel, og alt sammen på grund af det faktum, at din vægt vil stige næsten syv gange i forhold til tidligere. Men på trods af denne ikke særlig behagelige tilstand med en sådan accelerationsdynamik, er denne (denne) overbelastning ikke i stand til at dræbe dig.

Så hvordan skal en bil så accelerere for at dræbe en person (føreren)? Faktisk er det umuligt at besvare dette spørgsmål entydigt. Pointen her er følgende. Hver organisme af enhver person er rent individuel, og det er naturligt, at konsekvenserne af udsættelse for visse kræfter på en person også vil være helt anderledes. Overbelastning for nogle ved 4-6 g selv i nogle få sekunder vil det allerede være (er) kritisk. En sådan overbelastning kan føre til tab af bevidsthed og endda død for den pågældende person. Men normalt er en sådan overbelastning ikke farlig for mange kategorier af mennesker. Der er kendte tilfælde, hvor overbelastning ind 100 g lod en person overleve. Men sandheden er, at dette er meget sjældent.

For at give et eksempel kan en person i en rutsjebane i en forlystelsespark opleve overbelastning. op til 6g, men deres varighed er så kort, at den ikke er livstruende. Bemandede jagerpiloter iført kompressionsdragter kan overleve langvarige overbelastninger i 8g eller 9g. Men det er ikke de samme typer overbelastninger, som en person oplever, mens han kører et køretøj, der accelererer i rummet på jorden.

Forresten huskede vi også straks, at US Air Force officer John Stapp deltog i et eksperiment om virkningerne af overbelastning på en person under acceleration. John Stapp blev anbragt i en speciel slæde installeret på en platform, som ved hjælp af raketmotorernes fremdrift accelererede til 1017 km/t. Under denne acceleration pådrog John en overbelastning på 46,2g.

Således er vi overbeviste, vel vidende at en person er i stand til at modstå overbelastning ved 46,2g, for at finde ud af, med hvilken hastighed bilen skal accelerere for at g-kraften er den værdi, som US Air Force officer John Stapp modstod, skal vi igen bruge konverteringsberegneren og erstatte den resulterende værdi på 46,2g i det relevante felt .

Som et resultat hjalp lommeregneren os med at fastslå følgende, så føreren bag rattet i en bil oplever overbelastning ved 46,2g, skal overclockes køretøj fra nul til 100 km/t med acceleration på kun 0,06131050 = 0,06 sekunder.

Vi vil gerne fortælle, at John Stapp også deltog i mange andre lignende forsøg, hvor overbelastningen også var op til 35 g. I mange af disse forsøg blev John såret mere end én gang. For eksempel, i et eksperiment, bristede et af hans ribben på grund af tyngdekraften på hans krop. Det var heller ikke ualmindeligt, at en officers tænder fløj ud under forsøg.

Vi er således overbevist om, at overbelastningen er højere 30 g stadig uoverkommeligt for en person. Vi tror ikke, at købere af premium, dyre superbiler ville være tilfredse med sådanne konsekvenser af at overclocke deres bil.

Og så, baseret på de oplysninger, der er præsenteret ovenfor, lad os sammen med dig fastslå denne overbelastning i 30g når man accelererer, mens man kører bil, er det vores (menneskelige) grænse, hvor der ikke vil være særlige konsekvenser af at accelerere bilen. Det vil sige, at der ikke vil være nogen skader.

Derfor konkluderer vi herfra, at den sikreste dynamik i bilens acceleration fra 0 til 100 km/t er (vil være) 0,09441817 = 0,09 sekunder.

Hvis vi (du) går med til at accelerere i en bil med risiko for at skade vores ribben eller er klar til at sige farvel til fyldninger i vores tænder, så har vi (du) brug for en, der kan accelerere fra nul til 100 km/t på 0,08092986 = 0,08 sekunder.

Fly. G-kraft er en dimensionsløs størrelse, men ofte betegnes enheden for g-kraft på samme måde som gravitationsacceleration. g. En overbelastning på 1 enhed (eller 1g) betyder lige flyvning, 0 betyder frit fald eller vægtløshed. Hvis et fly drejer i konstant højde med en bank på 60 grader, oplever dets struktur en overbelastning på 2 enheder.

Den tilladte overbelastningsværdi for civile fly er 2,5. Et almindeligt menneske kan modstå enhver overbelastning op til 15G i cirka 3-5 sekunder uden at lukke ned, men en person kan modstå store overbelastninger på 20-30G eller mere uden at lukke ned i højst 1-2 sekunder afhængigt af overbelastningens størrelse, f. eksempel 50G = 0,2 sek. Uddannede piloter i anti-g-dragter kan tolerere g-kræfter fra −3...−2 til +12. Modstanden over for negative, opadgående overbelastninger er meget lavere. Normalt, ved 7-8 G, bliver øjnene "røde", og personen mister bevidstheden på grund af et sus af blod til hovedet.

Overbelastning er en vektorstørrelse rettet i retning af hastighedsændringen. Dette er grundlæggende for en levende organisme. Ved overbelastning har menneskelige organer tendens til at forblive i samme tilstand (uniform retlinet bevægelse eller hvile). Ved en positiv overbelastning (hoved-ben) strømmer blodet fra hovedet til benene. Maven går ned. Hvis det er negativt, kommer der blod til hovedet. Maven kan briste sammen med dens indhold. Når en anden bil kører ind i en stillestående bil, vil den siddende opleve ryg-brystoverbelastning. En sådan overbelastning kan tolereres uden større besvær. Under takeoff udholde astronauter overbelastning, mens de ligger ned. I denne position er vektoren rettet mod brystet, hvilket giver dig mulighed for at modstå flere minutter. Kosmonauter bruger ikke anti-g-belastningsenheder. De er et korset med oppustelige slanger, der pustes op af et luftsystem og holder den ydre overflade af den menneskelige krop, hvilket lidt forhindrer udstrømning af blod.

Noter

Wikimedia Foundation.

2010.

Se, hvad "Overload (luftfart)" er i andre ordbøger:

Overbelastning: Overbelastning (luftfart) forholdet mellem løft og vægt Overbelastning (teknik) i accelererende objekter Overbelastning (skak) en skaksituation, hvor brikkerne (brik) ikke er i stand til at klare de tildelte opgaver. Overbelastning... ... Wikipedia 1) P. ved massecentrum, forholdet n mellem den resulterende kraft R (summen af ​​trækkraft og aerodynamisk kraft, se Aerodynamiske kræfter og momenter) og masseproduktet fly m for gravitationsaccelerationen g: n = R/mg (ved bestemmelse af P. for ... ...

Encyklopædi af teknologi m for gravitationsaccelerationen g: n = R/mg (ved bestemmelse af P. for ... ...