I luftfart og rommedisin regnes overbelastning som en indikator på størrelsen på akselerasjonen som påvirker en person når han beveger seg. Det representerer forholdet mellom de resulterende bevegelige kreftene og massen til menneskekroppen.

Overbelastning måles i enheter med flere kroppsvekter under terrestriske forhold. For en person som er på jordens overflate, overbelastning er lik én. Menneskekroppen er tilpasset det, så det er usynlig for folk.

Hvis en ytre kraft gir en akselerasjon på 5 g til ethvert legeme, vil overbelastningen være lik 5. Dette betyr at kroppens vekt under disse forholdene har økt fem ganger sammenlignet med den opprinnelige.

Når et konvensjonelt fly tar av, opplever passasjerene i kabinen en g-kraft på 1,5 g. I henhold til internasjonale standarder, maksimum tillatt verdi overbelastning for sivile fly er 2,5 g.

I det øyeblikket fallskjermen åpnes, blir en person utsatt for treghetskrefter som forårsaker en overbelastning på 4 g. I dette tilfellet avhenger overbelastningsindikatoren av lufthastigheten. For militære fallskjermhoppere kan det variere fra 4,3 g ved en hastighet på 195 kilometer i timen til 6,8 g ved en hastighet på 275 kilometer i timen.

Reaksjonen på overbelastning avhenger av størrelsen, økningshastigheten og kroppens opprinnelige tilstand. Derfor både mindre funksjonsendringer (en følelse av tyngde i kroppen, vanskeligheter med å bevege seg osv.) og veldig alvorlige forhold. Disse inkluderer fullstendig tap av syn, dysfunksjon av kardiovaskulær, respiratorisk og nervesystemer, samt tap av bevissthet og forekomsten av uttalte morfologiske endringer i vev.

For å øke motstanden til pilotenes kropp mot akselerasjon under flyging, brukes anti-g og høydekompenserende drakter, som ved overbelastning skaper trykk på bukveggen og underekstremitetene, noe som fører til forsinkelse i utstrømningen. av blod til nedre halvdel av kroppen og forbedrer blodtilførselen til hjernen.

For å øke motstanden mot akselerasjon utføres trening i en sentrifuge, herding av kroppen og puster oksygen under høyt trykk.

Ved utstøting, røff landing av et fly eller landing med fallskjerm oppstår betydelige overbelastninger, som også kan forårsake organiske endringer i indre organer og ryggraden. For å øke motstanden mot dem, brukes spesielle stoler som har dype hodestøtter og sikrer kroppen med belter som begrenser forskyvningen av lemmene.

Overbelastning er også en manifestasjon av tyngdekraften om bord i et romfartøy. Hvis tyngdekraftens karakteristiske trekk under terrestriske forhold er akselerasjonen av fritt fall av kropper, så om bord romskip Egenskapene til overbelastningen inkluderer også tyngdeakselerasjonen, som er lik den reaktive akselerasjonen i motsatt retning. Forholdet mellom denne kvantiteten og størrelsen kalles "overbelastningsfaktoren" eller "overbelastningen".

I akselerasjonsdelen av bæreraketten bestemmes overbelastningen av resultanten av ikke-gravitasjonskrefter - skyvekraften og den aerodynamiske dragkraften, som består av kraften dra, rettet motsatt av hastigheten, og løftekraften vinkelrett på den. Denne resultanten skaper ikke-gravitasjonsakselerasjon, som bestemmer overbelastningen.

Dens koeffisient i akselerasjonsdelen er flere enheter.

Hvis Romrakett Under jordens forhold vil den bevege seg med akselerasjon under påvirkning av motorer eller oppleve miljømotstand, da vil det være en økning i trykket på støtten, noe som vil forårsake overbelastning. Hvis bevegelsen skjer med motorene slått av i et vakuum, vil trykket på støtten forsvinne og en tilstand av vektløshet vil oppstå.

Når et romfartøy skytes opp, varierer astronautens størrelse fra 1 til 7 g. I følge statistikk opplever astronauter sjelden overbelastninger på over 4 g.

Overbelastningskapasiteten avhenger av temperaturen miljø, oksygeninnhold i inhalert luft, varigheten av kosmonautens opphold i vektløshet før akselerasjon, etc. Det er andre mer komplekse eller mindre subtile faktorer hvis innflytelse ennå ikke er fullt ut forstått.

Under påvirkning av akselerasjon over 1 g, kan en astronaut oppleve synshemming. Akselerasjon på 3 g i vertikal retning som varer mer enn tre sekunder kan forårsake alvorlig svekkelse av perifert syn. Derfor er det nødvendig å øke belysningsnivået i romfartøyets rom.

Under langsgående akselerasjon opplever astronauten visuelle illusjoner. Det virker for ham som om objektet han ser på beveger seg i retning av den resulterende vektoren for akselerasjon og tyngdekraft. Med vinkelakselerasjoner oppstår en tilsynelatende bevegelse av synsobjektet i rotasjonsplanet. Denne illusjonen kalles circumgyral og er en konsekvens av effekten av overbelastning på organene i det indre øret.

Tallrike eksperimentelle studier, som ble startet av forskeren Konstantin Tsiolkovsky, har vist at de fysiologiske effektene av overbelastning avhenger ikke bare av varigheten, men også av kroppens posisjon. Når en person er i oppreist stilling, forskyves en betydelig del av blodet til den nedre halvdelen av kroppen, noe som fører til en forstyrrelse i blodtilførselen til hjernen. På grunn av vektøkningen din Indre organer bevege seg nedover og forårsake alvorlige spenninger på leddbåndene.

For å svekke effekten av høye akselerasjoner, plasseres astronauten i romfartøyet på en slik måte at overbelastningene rettes langs den horisontale aksen, fra ryggen til brystet. Denne posisjonen sikrer effektiv blodtilførsel til astronautens hjerne ved akselerasjoner på opptil 10 g, og i kort tid til og med opptil 25 g.

Når et romfartøy vender tilbake til jorden, når det kommer inn i de tette lagene i atmosfæren, opplever astronauten bremseoverbelastninger, det vil si negativ akselerasjon. Når det gjelder integralverdi, tilsvarer bremsing akselerasjon ved start.

Et romfartøy som kommer inn i de tette lagene av atmosfæren er orientert slik at bremseoverbelastningene har en horisontal retning. Dermed blir deres innvirkning på astronauten minimert, som under oppskytingen av romfartøyet.

Materialet ble utarbeidet basert på informasjon fra RIA Novosti og åpne kilder

Kraften som påføres et legeme måles i SI-enheter i newton (1 N = 1 kg m/s 2). I tekniske disipliner blir kilogram-kraften ofte tradisjonelt brukt som en enhet for kraftmåling (1 kgf, 1 kg) og lignende enheter: gram-kraft (1 gs, 1 G), tonnstyrke (1 ts, 1 T). 1 kilogram-kraft er definert som kraften som utøves på et legeme med masse 1 kg normal akselerasjon, per definisjon lik 9,80665 m/s 2(denne akselerasjonen er omtrent lik tyngdeakselerasjonen). I følge Newtons andre lov, 1 kgf = 1 kg· 9,80665 m/s 2 = 9,80665 N. Vi kan også si at en kropp med masse 1 kg, hviler på en støtte, har en vekt på 1 kgf Ofte, for korthets skyld, kalles kilogram-kraft ganske enkelt "kilogram" (og tonn-kraft, henholdsvis "tonn"), noe som noen ganger skaper forvirring blant folk som ikke er vant til å bruke forskjellige enheter.

Russisk rakettvitenskapsterminologi bruker tradisjonelt "kilogram" og "tonn" (mer presist, kilogram-force og tonn-force) som skyvekraftsenheter. rakettmotorer. Når de altså snakker om en rakettmotor med en skyvekraft på 100 tonn, mener de at denne motoren utvikler en skyvekraft på 10 5 kg· 9,80665 m/s 2$\ca. $ 10 6 N.

Vanlig feil

Ved å forveksle newton og kilogram-kraft, tror noen at en kraft på 1 kilogram-kraft gir en akselerasjon på 1 til en kropp som veier 1 kilo. m/s 2, det vil si at de skriver den feilaktige "likestilling" 1 kgf / 1 kg = 1 m/s 2. Samtidig er det åpenbart at faktisk 1 kgf / 1 kg = 9,80665 N / 1 kg = 9,80665 m/s 2- dermed er en feil på nesten 10 ganger tillatt.

Eksempel

<…>Følgelig vil kraften som presser på partikler innenfor den vektede gjennomsnittsradiusen være lik: 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 gjennomsnittlig partikkel med et tverrsnitt på 0,01 mm 2.
Denne kraften vil gi partikkelen en akselerasjon lik dens forhold til massen til den midterste partikkelen: 0,0018 mG / 0,0014 mG = 1,3 m/sek 2. <…>

(Vektlegging apollofakter.) Selvfølgelig vil en kraft på 0,0018 milligram-kraft gi en partikkel med en masse på 0,0014 milligram en akselerasjon nesten 10 ganger større enn det Mukhin beregnet: 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 bemerkes at med korrigeringen av denne feilen alene, vil dybden av krateret beregnet av Mukhin, som visstnok skulle ha dannet seg under månemodulen under landing, umiddelbart falle fra 1,9 m, som Mukhin krever, opptil 20 cm; men resten av beregningen er så absurd at denne endringen ikke kan korrigere den).

Kroppsvekt

A-priory, kroppsvekt er kraften som kroppen trykker på en støtte eller oppheng. Vekten av en kropp som hviler på en støtte eller oppheng (dvs. stasjonær i forhold til jorden eller annet himmellegeme) er lik

(1)

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

der $\mathbf(W)$ er kroppens vekt, $m$ er kroppens masse, $\mathbf(g)$ er tyngdeakselerasjonen ved et gitt punkt. På jordoverflaten er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften nær normal akselerasjon (ofte avrundet til 9,81) m/s 2). Kropp med masse 1 kg har vekt $\ca.$1 kg· 9,81 m/s 2$\ca $ 1 kgf. På månens overflate er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften omtrent 6 ganger mindre enn på jordoverflaten (mer presist, nær 1,62 m/s 2). Dermed er kropper på månen omtrent 6 ganger lettere enn på jorden.

Vanlig feil

De forveksler kroppsvekt og masse. Massen til et legeme er ikke avhengig av himmellegemet, den er konstant (hvis vi neglisjerer relativistiske effekter) og er alltid lik samme verdi - både på jorden og på månen, og i vektløshet

Eksempel

Eksempel

I avisen "Duel", nr. 20, 2002, beskriver forfatteren lidelsen som astronauter i månemodulen må oppleve når de lander på månen, og insisterer på umuligheten av en slik landing:

Astronauter<…>oppleve langvarig overbelastning, hvis maksimalverdi er 5. Overbelastningen er rettet langs ryggraden (den farligste overbelastningen). Spør militærpiloter om du kan stå i et fly i 8 minutter. ved en femdobbel overbelastning og til og med kontrollere den. Tenk deg at du etter tre dager i vannet (tre dager med en null-tyngdekraftsflyging til månen), kom deg ut på land, ble plassert i månekabinen, og vekten din ble 400 kg (g-kraft 5), din kjeledress var 140 kg, og ryggsekken bak ryggen - 250 kg. For å forhindre at du faller, holdes du med en kabel festet til beltet i 8 minutter, og deretter i ytterligere 1,5 minutter. (ingen stoler, ingen senger). Ikke bøy bena, len deg på armlenene (hendene skal være på kontrollene). Har blodet rennet ut av hodet ditt? Er øynene dine nesten blinde? Ikke dø eller besvime<…>
Det er virkelig ille å tvinge kosmonauter til å kontrollere landingen i en "stående" posisjon med en langvarig 5-dobbel overbelastning - det er rett og slett UMULIG.

Som det allerede er vist, opplevde astronautene i begynnelsen av nedstigningen en overbelastning på $\ca.$ 0,66 g - det vil si merkbart mindre enn deres normale jordiske vekt (og de hadde ingen ryggsekk på ryggen - de var direkte koblet til livsstøttesystemet til skipet). Før landing balanserte skyvekraften fra motoren nesten vekten til fartøyet på Månen, så den tilhørende akselerasjonen er $\ca$ 1/6 g - så gjennom hele landingen opplevde de mindre stress enn om de bare sto på bakken . Faktisk var en av oppgavene til det beskrevne kabelsystemet nettopp å hjelpe astronauter med å holde seg på beina under forhold med lav vekt.

I denne artikkelen snakker en fysikk- og matematikkveileder om hvordan man kan beregne overbelastningen som kroppen opplever under akselerasjon eller bremsing. Dette materialet er svært dårlig ansett på skolen, så skoleelever vet veldig ofte ikke hvordan de skal implementere overbelastningsberegning, men de tilsvarende oppgavene finnes på Unified State Exam og Unified State Exam i fysikk. Så les denne artikkelen til slutten eller se den vedlagte videoopplæringen. Kunnskapen du får vil være nyttig for deg på eksamen.

La oss starte med definisjoner. Overbelastning er forholdet mellom vekten til et legeme og størrelsen på tyngdekraften som virker på denne kroppen ved jordoverflaten. Kroppsvekt- dette er kraften som virker fra kroppen på støtten eller opphenget. Vær oppmerksom på at vekt er nøyaktig styrke! Derfor måles vekt i newton, og ikke i kilo, slik noen tror.

Dermed er overbelastningen en dimensjonsløs mengde (newton delt på newton, noe som resulterer i ingenting igjen). Noen ganger uttrykkes imidlertid denne mengden i form av akselerasjon på grunn av tyngdekraften. De sier for eksempel at overbelastningen er lik , altså at kroppsvekten dobles mer makt gravitasjon.

Eksempler på beregning av overbelastning

Vi vil vise hvordan du beregner overbelastning ved hjelp av spesifikke eksempler. La oss starte med det meste enkle eksempler og gå videre til mer komplekse.

Det er klart at en person som står på bakken ikke opplever noen overbelastning. Derfor vil jeg si at overbelastningen er null. Men la oss ikke trekke forhastede konklusjoner. La oss tegne kreftene som virker på denne personen:

To krefter påføres en person: Tyngdekraften, som tiltrekker kroppen til bakken, og reaksjonskraften som motvirker den fra siden av jordoverflaten, rettet oppover. Faktisk, for å være presis, påføres denne kraften på fotsålene til en person. Men i dette spesielle tilfellet spiller dette ingen rolle, så det kan utsettes fra ethvert punkt på kroppen. I figuren er det plottet bort fra det menneskelige massesenteret.

Vekten til en person påføres støtten (til jordoverflaten), som svar, i samsvar med Newtons tredje lov, virker en like stor og motsatt rettet kraft på personen fra siden av støtten. Dette betyr at for å finne vekten til kroppen, må vi finne størrelsen på bakkereaksjonskraften.

Siden en person står stille og ikke faller gjennom bakken, blir kreftene som virker på ham kompensert. Det vil si, og følgelig. Det vil si at beregningen av overbelastning i dette tilfellet gir følgende resultat:

Husk dette! I fravær av overbelastning er overbelastningen 1, ikke 0. Uansett hvor rart det kan høres ut.

La oss nå finne ut hva overbelastningen til en person som er i fritt fall er lik.

Hvis en person er i en tilstand av fritt fall, virker bare tyngdekraften på ham, som ikke balanseres av noe. Det er ingen bakkereaksjonskraft, og det er ingen kroppsvekt. En person er i en såkalt vektløs tilstand. I dette tilfellet er overbelastningen 0.

Astronautene er i horisontal posisjon i raketten under oppskytingen. Dette er den eneste måten de kan tåle overbelastningen de opplever uten å miste bevisstheten. La oss skildre dette i figuren:

I denne tilstanden virker to krefter på dem: bakkereaksjonskraften og tyngdekraften. Som i forrige eksempel er vektmodulen til astronautene lik størrelsen på støttereaksjonskraften: . Forskjellen vil være at støttereaksjonskraften ikke lenger er lik tyngdekraften, som forrige gang, siden raketten beveger seg oppover med akselerasjon. Med samme akselerasjon akselererer astronautene også synkront med raketten.

Deretter, i samsvar med Newtons andre lov i projeksjon på Y-aksen (se figur), får vi følgende uttrykk: , hvorfra . Det vil si at den nødvendige overbelastningen er lik:

Det skal sies at dette ikke er den største overbelastningen astronauter må oppleve under en rakettoppskyting. Overbelastningen kan nå opp til 7. Langvarig eksponering for slike overbelastninger på menneskekroppen fører uunngåelig til døden.

I laveste punkt"død sløyfe", to krefter vil virke på piloten: nedover - kraft, oppover, til midten av "døvsløyfen" - kraft (fra siden av setet der piloten sitter):

Det er hit den vil bli sendt sentripetal akselerasjon pilot, der km/t m/s er hastigheten til flyet, og er radien til "dødsløyfen". Så igjen, i samsvar med Newtons andre lov, i projeksjon på en akse rettet vertikalt oppover, får vi følgende ligning:

Da er vekten . Så overbelastningsberegningen gir følgende resultat:

En svært betydelig overbelastning. Det eneste som redder pilotens liv er at det ikke varer særlig lenge.

Og til slutt, la oss beregne overbelastningen som bilføreren opplever under akselerasjon.

Så, slutthastigheten til bilen er km/t m/s. Hvis en bil akselererer til denne hastigheten fra hvile i c, er dens akselerasjon lik m/s 2. Bilen beveger seg horisontalt, derfor balanseres den vertikale komponenten av bakkereaksjonskraften av tyngdekraften, det vil si. I horisontal retning akselererer føreren sammen med bilen. Derfor, i henhold til Newtons 2-lov, i projeksjon på aksen med akselerasjonen, er den horisontale komponenten av støttereaksjonskraften lik .

Størrelse total styrke Vi finner støttereaksjonene ved å bruke Pythagoras setning: . Den vil være lik vektmodulen. Det vil si at den nødvendige overbelastningen vil være lik:

I dag lærte vi å beregne overbelastning. Husk dette materialet, det kan være nyttig når du skal løse oppgaver fra Unified State Exam eller Unified State Exam i fysikk, samt på div. Opptaksprøve og OL.

Materiale utarbeidet av Sergey Valerievich

Av en eller annen spesiell grunn er det mye oppmerksomhet i verden til akselerasjonshastigheten til en bil fra 0 til 100 km/t (i USA fra 0 til 60 mph). Eksperter, ingeniører, sportsbilentusiaster, så vel som vanlige bilentusiaster, med en slags besettelse, overvåker konstant tekniske egenskaper biler, som vanligvis avslører dynamikken til bilakselerasjon fra 0 til 100 km/t. Dessuten observeres all denne interessen ikke bare i sportsbiler der dynamikken til akselerasjon fra stillestående er veldig viktig, men også i helt vanlige økonomiklassebiler.

Nå for tiden er den største interessen for akselerasjonsdynamikk rettet mot moderne elbiler, som sakte har begynt å fortrenge sportssuperbiler med sine utrolige akselerasjonshastigheter fra bilnisjen. For eksempel, for bare noen få år siden virket det rett og slett fantastisk at en bil kunne akselerere til 100 km/t på litt over 2 sekunder. Men i dag har noen moderne allerede kommet nær denne indikatoren.

Dette får deg naturligvis til å lure på: Hvilken akselerasjonshastighet på en bil fra 0 til 100 km/t er farlig for menneskers helse? Jo raskere bilen akselererer, jo mer belastning opplever sjåføren som sitter (sitter) bak rattet.

Enig med oss ​​i at menneskekroppen har sine egne visse grenser og ikke tåler de endeløse økende belastningene som virker og har en viss innvirkning på den under rask akselerasjon av kjøretøyet. La oss sammen finne ut hva den maksimale akselerasjonen til en bil teoretisk og praktisk kan motstå av en person.

Akselerasjon, som vi sikkert alle vet, er en enkel endring i hastigheten til en kropp per tidsenhet. Akselerasjonen til ethvert objekt på bakken avhenger som regel av tyngdekraften. Tyngdekraften er kraften som virker på enhver materiell kropp, som er nær jordoverflaten. Tyngdekraften på jordens overflate består av tyngdekraften og treghetsentrifugalkraften, som oppstår på grunn av planetens rotasjon.

Det er fastslått at når et objekt beveger seg, oppstår det en overbelastning (G), som avhenger av akselerasjon. Det vil si at jo raskere akselerasjonen til det bevegelige objektet er, desto større blir overbelastningen generert på grunn av tyngdekraften. For eksempel, når en person står ubevegelig på plass, han opplever en overbelastning på 1g, siden vi i hovedsak beveger oss i rommet sammen med planeten vår og i forbindelse med tyngdekraften, som holder oss på jordens overflate.

Den samme overbelastningen på 1g påvirker kroppen vår når vi for eksempel sitter på en stol. 1g er mengden kraft som utøves (presser) på korsryggen og korsryggen vår, alt for å hindre oss i å gå i fritt fall i rommet. Tross alt må du være enig i at hvis tyngdekraften som utøver sitt press på oss var mindre, så ville vi rett og slett ikke kunne stå på overflaten av planeten vår. I dette tilfellet ville vi gå i fritt fall.

Når vi sitter i en bil og begynner å akselerere, begynner disse G-kreftene å virke på den lineær-horisontale aksen. Naturligvis vil overbelastningen ved akselerering av en bil være helt annerledes enn den som påvirker en person i en stillestående bil.

La oss finne ut hva slags overbelastning en person opplever når han akselererer en bil.

Vi starter med den relativt langsomme dynamikken til denne akselerasjonen (etter moderne standarder), fra 0 til 100 km/t i løpet av 10 sekunder.

For å gjøre dette kan du bruke en spesiell online-omformer for å konvertere mengder. Så ved å bruke denne kalkulatoren beregnet vi at når du akselererer en bil fra 0 til 100 km/t på 10 sekunder, er overbelastningen som påvirker sjåføren 0,28325450 = 0,28. Det vil si at akselerasjon fra 0 til 100 km/t innen ti sekunder vil gi en overbelastning på ca 0,28 g.

Som du kan se, når du akselererer bak rattet på en bil, påvirker lineære horisontale G-krefter en person mye mindre enn disse kreftene påvirker menneskekroppen i ro.

Følgelig, for å oppnå det samme 1g overbelastning, som påvirker en person når han står eller sitter urørlig på en stol, er det nødvendig for bilen å akselerere fra 0 til 100 km/t på 2,83 sekunder. Dette kan også beregnes ved hjelp av en enkel kalkulator.

Hvis vi vil være helt presise, da menneskelig overbelastning på 1gå sitte bak rattet i en bil dannes når bilen akselererer fra 0 til 100 km/t på 2,83254504 sekunder.

Og så, vi vet det når overbelastet på 1g personen opplever ingen problemer. For eksempel kan en produsert Tesla Model S-bil (en dyr spesialversjon) akselerere fra 0 til 100 km/t på 2,5 sekunder (i henhold til spesifikasjonen). Følgelig vil føreren bak rattet i denne bilen oppleve en overbelastning på 1,13 g.

Dette, som vi ser, er mer enn overbelastningen som en person opplever i det vanlige livet og som oppstår på grunn av tyngdekraften og også på grunn av planetens bevegelse i rommet. Men dette er ganske mye og overbelastningen utgjør ingen fare for mennesker. Men hvis vi setter oss bak rattet på en kraftig dragster (sportsbil), så er bildet her et helt annet, siden vi allerede ser forskjellige overbelastningstall.

For eksempel kan den raskeste akselerere fra 0 til 100 km/t på bare 0,4 sekunder. Som et resultat viser det seg at denne akselerasjonen forårsaker overbelastning inne i bilen 7,08 g. Dette er allerede, som du ser, mye. Å kjøre et så vanvittig kjøretøy vil du ikke føle deg veldig komfortabel, og alt på grunn av det faktum at vekten din vil øke nesten syv ganger sammenlignet med før. Men til tross for denne ikke veldig komfortable tilstanden med slik akselerasjonsdynamikk, er ikke denne (denne) overbelastningen i stand til å drepe deg.

Så hvordan må da en bil akselerere for å drepe en person (sjåføren)? Faktisk er det umulig å svare entydig på dette spørsmålet. Poenget her er følgende. Hver organisme til enhver person er rent individuell, og det er naturlig at konsekvensene av eksponering for visse krefter på en person også vil være helt forskjellige. Overbelastning for noen ved 4-6 g selv i noen få sekunder vil det allerede være (er) kritisk. En slik overbelastning kan føre til tap av bevissthet og til og med død av den personen. Men vanligvis er slik overbelastning ikke farlig for mange kategorier mennesker. Det er kjente tilfeller når overbelastning inn 100 g tillot en person å overleve. Men sannheten er at dette er veldig sjeldent.

For å gi et eksempel kan en person på en berg-og-dal-bane i en fornøyelsespark oppleve overbelastning. opptil 6g, men varigheten deres er så kort at den ikke er livstruende. Bemannede jagerpiloter som har på seg kompresjonsdrakter kan overleve langvarige overbelastninger i 8g eller 9g. Men dette er ikke de samme typene overbelastninger som en person opplever mens han kjører et kjøretøy som akselererer i verdensrommet på bakken.

Forresten husket vi også umiddelbart at US Air Force-offiser John Stapp deltok i et eksperiment om effekten av overbelastning på en person under akselerasjon. John Stapp ble plassert i en spesiell slede installert på en plattform, som ved hjelp av skyvekraften fra rakettmotorer akselererte til 1017 km/t. Under denne akselerasjonen fikk John en overbelastning på 46,2g.

Dermed er vi overbevist, vel vitende om at en person er i stand til å motstå overbelastning på 46,2g, for å finne ut med hvilken hastighet bilen må akselerere for at g-kraften skal være verdien som US Air Force-offiser John Stapp motsto, må vi igjen bruke konverteringskalkulatoren, og erstatte den resulterende verdien på 46,2g i det aktuelle feltet .

Som et resultat hjalp kalkulatoren oss med å fastslå følgende, slik at sjåføren bak rattet i en bil opplever overbelastning på 46,2g, må overklokkes kjøretøy fra null til 100 km/t med akselerasjon på bare 0,06131050 = 0,06 sekunder.

Vi vil gjerne fortelle deg at John Stapp også deltok i mange andre lignende eksperimenter, hvor overbelastningen også var opptil 35 g. I mange av disse forsøkene ble John skadet mer enn én gang. For eksempel, i et eksperiment sprakk et av ribbeina på grunn av tyngdekraften på kroppen. Dessuten var det ikke uvanlig at en offisers tenner fløy ut under eksperimenter.

Dermed er vi overbevist om at overbelastningen er høyere 30 g fortsatt uoverkommelig for en person. Vi tror ikke at kjøpere av premium, dyre superbiler vil være fornøyd med slike konsekvenser av å overklokke bilen sin.

Og så, basert på informasjonen presentert ovenfor, la oss fastslå med deg den overbelastningen i 30g ved akselerasjon mens du kjører bil er vår (menneskelige) grense der det ikke vil være noen spesielle konsekvenser av å akselerere bilen. Det vil si at det ikke blir noen skader.

Følgelig konkluderer vi herfra at den sikreste dynamikken til bilakselerasjon fra 0 til 100 km/t er (blir) 0,09441817 = 0,09 sekunder.

Hvis vi (du) godtar å akselerere i en bil med fare for å skade ribbeina eller er klare til å si farvel til fyllinger i tennene våre, så trenger vi (du) noen som kan akselerere fra null til 100 km/t på 0,08092986 = 0,08 sekunder.

Fly. G-kraft er en dimensjonsløs størrelse, men enheten for g-kraft er ofte betegnet på samme måte som gravitasjonsakselerasjon. g. En overbelastning på 1 enhet (eller 1g) betyr rett flukt, 0 betyr fritt fall eller vektløshet. Hvis et fly svinger i konstant høyde med en bank på 60 grader, opplever dets struktur en overbelastning på 2 enheter.

Tillatt overlastverdi for sivile fly er 2,5. En vanlig person tåler enhver overbelastning på opptil 15G i ca. 3-5 sekunder uten å slå seg av, men en person tåler store overbelastninger på 20-30G eller mer uten å slå av i mer enn 1-2 sekunder avhengig av størrelsen på overbelastningen, for eksempel 50G = 0,2 sek. Trente piloter i anti-g-drakter kan tolerere g-krefter fra −3...−2 til +12. Motstand mot negative, oppadgående overbelastninger er mye lavere. Vanligvis, ved 7-8 G, blir øynene "røde" og personen mister bevisstheten på grunn av et rush av blod til hodet.

Overbelastning er en vektormengde rettet i retning av hastighetsendringen. Dette er grunnleggende for en levende organisme. Ved overbelastning har menneskelige organer en tendens til å forbli i samme tilstand (uniform rettlinjet bevegelse eller hvile). Med en positiv overbelastning (hode-bein), strømmer blod fra hodet til bena. Magen går ned. Hvis det er negativt, kommer blod til hodet. Magen kan sprekke sammen med innholdet. Når en annen bil krasjer inn i en stillestående bil, vil personen som sitter oppleve rygg-brystoverbelastning. En slik overbelastning kan tolereres uten store problemer. Under takeoff tåler astronauter overbelastning mens de ligger ned. I denne posisjonen er vektoren rettet brystryggen, noe som lar deg tåle flere minutter. Kosmonauter bruker ikke anti-g-lastenheter. De er et korsett med oppblåsbare slanger som blåses opp av et luftsystem og holder den ytre overflaten av menneskekroppen, noe som hindrer utstrømningen av blod.

Notater

Wikimedia Foundation. 2010.

Se hva "Overload (luftfart)" er i andre ordbøker:

Overbelastning: Overbelastning (luftfart) forholdet mellom løft og vekt Overbelastning (teknikk) i akselererende objekter Overbelastning (sjakk) en sjakksituasjon hvor brikkene (brikken) ikke er i stand til å takle de tildelte oppgavene. Overbelastning... ... Wikipedia

1) P. ved massesenteret, forholdet n av den resulterende kraften R (summen av skyvekraft og aerodynamisk kraft, se Aerodynamiske krefter og momenter) til masseproduktet fly m for gravitasjonsakselerasjonen g: n = R/mg (når P. bestemmes for ... ... Encyclopedia of technology

De største neymax og de minste neymin tillatte verdiene for normal overbelastning ny når det gjelder strukturell styrke. Verdien av e.p. bestemmes på grunnlag av styrkestandarder for ulike designtilfeller, for eksempel for manøvrering, flyging under humpete forhold. Av… … Encyclopedia of technology