כוח ה-G

[Citroen_Zx]

מישהו יכול לתת לי הסבר על כוח ה-G שמופעל על הרכב בעת סיבובים חדים או מהירות גבוהה??

מהו כוח ה-G ולמה הוא משמש.

תודה לכל העונים.

[pug 206 xs]

כח ג'י הינו כוח הפועל על גופים והוא שקול בקירוב לתאוצה של 9.7 מטר לשניה בריבוע.

 

זהו הכח שכדור הארץ מפעיל על גופים בנפילה חפשית.

 

שמופעל על הרכב בעת מהירות גבוהה??

המהירות לא משנה את הכח שמופעל עליך. רק התאוצה/תאוטה משפיעה.

גוף הנע ב300 קמ"ש במהירות קבועה או גוף הנע ב20 קמ"ש יופעל עליהם כח ג'י זהה השווה ל-0.

(בהתעלם מכח המשיכה)

 

על טייסים בתמרונים מסויימים פועל כח רב השווה ל 5,6,7,8 ג'י ולכן יש להם חליפת לחץ מיוחדת שדואגת שהדם לא יתנקז במקום אחד בגוף (לדוג' הרבה ברגליים - מעט בראש) ויגרום לעלפון.

 

רכב הנוסע בתנאים אידאליים בסיבוב (מסלול ללא זווית הטיה) לא יוכל לעבור כוח גדול מ1 ג'י (תאוצה צידית) וזה ניתן להוכיח בצורה פיזיקלית.

 

זה פחות או יותר מה שאני זוכר מהבגרות בפיזיקה שעשיתי לפני 6+ שנים...

[Citroen_Zx]

כח ג'י הינו כוח הפועל על גופים והוא שקול בקירוב לתאוצה של 9.7 מטר לשניה בריבוע.

 

זהו הכח שכדור הארץ מפעיל על גופים בנפילה חפשית.

 

על טייסים בתמרונים מסויימים פועל כח רב השווה ל 5,6,7,8 ג'י ולכן יש להם חליפת לחץ מיוחדת שדואגת שהדם לא יתנקז במקום אחד בגוף (לדוג' הרבה ברגליים - מעט בראש) ויגרום לעלפון.

 

רכב הנוסע בתנאים אידאליים בסיבוב (מסלול ללא זווית הטיה) לא יוכל לעבור כוח גדול מ1 ג'י (תאוצה צידית) וזה ניתן להוכיח בצורה פיזיקלית.

 

זה פחות או יותר מה שאני זוכר מהבגרות בפיזיקה שעשיתי לפני 6+ שנים...

וואלה תודה על התשובה הזריזה.

[Sefi]

אוקיי, בוא נילך צעד אחרי צעד. אין דבר כזה "כוח ה-G". מסמנים את תאוצת הנפילה החופשית של גוף בסביבת כדור הארץ ב-g שהוא שווה בקירוב ל 9.8, ז"א שבכל שנייה של הנפילה מהירות הגוף עולה ב 9.8 מטר לשנייה.

כאשר האוטו בסיבוב, פועל כוח צנטריפיטלי בשביל לשמור את האוטו בסיבוב, אם לא היה פועל כוח כזה אז האוטו היה עף מהסיבוב = ממשיך לנוע ישר. הכוח שפועל על האוטו שווה ל M*v^2/R כאשר M מסת (משקל) האוטו, v מהירות האוטו במטרים לשנייה, ו R רדיוס הסיבוב במטרים. התאוצה הפועלת על הרכב היא פשוט v^2/R , ולכן ככל שרדיוס הסיבוב קטן יותר, אז התאוצה הצנטיפיטלית (תאוצה מרכזית) גדולה יותר, ולכן מומלץ לקחת סיבובים ברדיוס כמה שיותר גדול. זה התאוריה על רגל אחת.

[Lotus Omega]

כאשר האוטו בסיבוב, פועל כוח צנטריפיטלי בשביל לשמור את האוטו בסיבוב, אם לא היה פועל כוח כזה אז האוטו היה עף מהסיבוב = ממשיך לנוע ישר.

הכוח הצנטיפיטלי הוא הכוח ששואף ל"העיף את הרכב מהסיבוב".

הכוח שפועל על מנת להשאיר אתץ הרכב במסלולו הוא כוח החיכוך (בין הצמיגים לכביש).

 

אור, שעשה את הבגרות בפיסיקה לפני 8 ימים .

[Moti - Miata R]

רכב הנוסע בתנאים אידאליים בסיבוב (מסלול ללא זווית הטיה) לא יוכל לעבור כוח גדול מ1 ג'י (תאוצה צידית) וזה ניתן להוכיח בצורה פיזיקלית.

לא מדוייק.

תלוי בצמיגים, באם מדובר בצמיגי כביש - גם ברמה הכי גבוהה שבנמצא, נדירות ביותר הן המכוניות שמסוגלות לאחוז 1.0G ומעלה.

המכוניות שידוע שכן מסוגלות לכך הן הדודג' וייפר SRT-10 (מי אמר אמריקאיות לא לוקחות סיבובים?), פרארי אנזו ופורשה קאררה GT2, כולן מצויידות בצמיגים כביש מהטובים בעולם במידות עצומות, ונמדדו על Skidpad (משטח החלקה) ב-1.02G (וייפר), 1.01G (אנזו) ו-1.02G (קאררה GT2).

 

במידה ומכניסים צמיגי מירוץ למשוואה, הרי שמקדם החיכוך שלהם גבוה בהרבה וניתן להוציא מהמון מכוניות נתוני אחיזה מרשימים ביותר.

המיאטה שלי על צמיגי מירוץ נמדדה בקרוב ל-1.1G (!) על משטח החלקה תיקני, ואילו הם צמיגי מירוץ מהסוג שמוגדר כחוקי לכביש (DOT approved בארה"ב) ולא צמיגי סליקס מלאים שאינם חוקיים לשום שימוש כביש.

 

לצמיגי סליקס מלאים מקדם חיכוך עוד יותר גבוה מזה, למעשה גבוה בהרבה, ככה שמכוניות מירוץ שמשתמשות בהם, בשילוב עם עזרי אחיזה אוירודינמיים (כמו כנפיים וכו') מסוגלות לייצר כוחות G צידיים עצומים, למעלה מ-3.0G במכוניות F1 אם זכרוני אינו מטעני.

 

מוטי.

[gadik6]

הכוח הצנטיפיטלי הוא הכוח ששואף ל"העיף את הרכב מהסיבוב".

הכוח שפועל על מנת להשאיר אתץ הרכב במסלולו הוא כוח החיכוך (בין הצמיגים לכביש).

 

אור, שעשה את הבגרות בפיסיקה לפני 8 ימים .

אם אני לא טועה הכח ש"רוצה" להעיף את הרכב הוא הכח הצנטריפוגלי הפועל אל מחוץ לסיבוב וגדל עם המהירות...

 

 

דרך אגב מוטי, אם אני לא טועה הייתה כתבה על רכב שהצליח להגיע לG יותר גבוה מהפורשה והפרארי, נדמה לי שזאת הייתה האולטימה...

[Sefi]

הכוח הצנטיפיטלי הוא הכוח ששואף ל"העיף את הרכב מהסיבוב".

הכוח שפועל על מנת להשאיר אתץ הרכב במסלולו הוא כוח החיכוך (בין הצמיגים לכביש).

 

אור, שעשה את הבגרות בפיסיקה לפני 8 ימים .

ואני למדתי בפיזיקה באוניברסיטה משהו אחר. כוח צנטריפיטלי במיקרה של מכונית בסיבוב, הוא כוח החיכוך בעצם, זה לא כוח שנוצר "יש מאין". או במילים אחרות, במיקרה זה כוח החיכוך הוא הכוח הצנטריפיטלי. ה"כוח" שרוצה "להעיף" את האוטו מהסיבוב הוא כוח דמיוני בלבד, והוא ניקרא כוח צנטריפוגלי,אבל הוא לא באמת כוח. אתה יכול להסתכל כאילו המכונית בסיבוב נעה בקו ישר בקורדינאטות פולריות ולא קרטזיות. לכן, אם למשל הצמיגים שחוקים ואין להם חיכוך גבוה עם הכביש, אז יש מקסימום אפשרי לכוח הצנטריפטלי ששומר את האוטו בסיבוב, אם נחרוג מזה (לפי הנוסחה של Mv^2/R ) הכוח לא יצליח להשאיר את האוטו בסיבוב, והאוטו יעוף מהסיבוב = ימשיך לנסוע ישר.

[AUDI-BOY]

אני זוכר שגם אלפא SZ החזיקה משהו כמו 1G.

[ברווז]

שכחת לציין ספי ידידי,שבתוך הסיבוב הכח הצנטרפוגלי פועל במידות שונות על חלקי הרכב השונים(קידמי אמצע ואחורי).למעשה מה שרוצה להעיף לנו את הרכב מהמסלול זה כוח צנטרפוגלי מוגבר שנמצא בחלק האחורי של הרכב(מישהוא יכול להגיד "זריקת תחת בסיבוב"?).אמצע הרכב סובל ממשבר זהות בין כוח חזק יותר מאחור לבין כוח חלש יותר מקדימה.

תחשבו על בורג פרפר,ועל להבריג אותו עם אצבע אחת או 2 אצבעות.

[Sefi]

האוטו הוא גוף צפיד, ז"א לא נקודתי ולכן יותר קשה לחשב את התפלגות הכוח עליו. אבל לשם פשטות נניח כי האוטו הוא גוף נקודתי, למרות שזה גם בעייתי, כי הוא מסותבב, ולא כל האוטו מסתובב אלא רק הגלגלים. יש תואר שלם בשביל זה (הנדסת מכונות או פיזיקה, אני לומד הנדסת חשמל ואלקטרוניקה), לא ניכנס לזה יותר מידי.

[Citroen_Zx]

תודה רבה לכולם על התשובות השונות,היה נחמד לקבל שיעור קצר על כוח ה-G.בפעם הבאה אני ישאל על ה-H(לפי סדר האותיות..)

[Rallyer]

אם נרצה לדייק יותר, אז הכוח שאתם מכנים כוח G, מסומן בפיזיקה כ-a, משמע Acceleration

כמובן. ה-g (קטן) מסתמן בפיזיקה ככוח הכובד המשתנה מכוכב לכת לאחר, על כדור הארץ הוא כ - 9.81 ומסתמן ב-m\s^2.

 

ואני למדתי בפיזיקה באוניברסיטה משהו אחר. כוח צנטריפיטלי במיקרה של מכונית בסיבוב, הוא כוח החיכוך בעצם, זה לא כוח שנוצר "יש מאין". או במילים אחרות, במיקרה זה כוח החיכוך הוא הכוח הצנטריפיטלי. ה"כוח" שרוצה "להעיף" את האוטו מהסיבוב הוא כוח דמיוני בלבד, והוא ניקרא כוח צנטריפוגלי,אבל הוא לא באמת כוח. אתה יכול להסתכל כאילו המכונית בסיבוב נעה בקו ישר בקורדינאטות פולריות ולא קרטזיות. לכן, אם למשל הצמיגים שחוקים ואין להם חיכוך גבוה עם הכביש, אז יש מקסימום אפשרי לכוח הצנטריפטלי ששומר את האוטו בסיבוב, אם נחרוג מזה (לפי הנוסחה של Mv^2/R ) הכוח לא יצליח להשאיר את האוטו בסיבוב, והאוטו יעוף מהסיבוב = ימשיך לנסוע ישר.

אכן הכוח הצנטריפוגלי הוא כוח מדומה.

ואכן סכום כוחות בציר בתנועה מעגלית שווה ל- Mv^2/R והוא שונה מסכום כוחות בציר בתנועה רגילה - ma.

אך הכוח הצנטרפוגלי הוא לא כוח הריאקציה של סכום הכוחות ובהם התאוצה הראדיאלית במעגל?

הכוח הפועל על גוף (מכונית לצורך העניין) בסיבוב, בציר ה-X (אם מגדירים מישור קורדינטות - X אופקי, Y אנכי) הוא כוח התאוצה הראדיאלית. האם כוח החיכוך f פועל על ציר X?

זה לא היגוני לי משום שלכוח החיכוך יש קשר בלתי נפרד עם הכוח הנורמאלי N, שפועל אנכית למישור, בציר Y. לכן הנוסחא - f=μ·N

 

גם אם כן, זה לא צריך לשנות את העובדה שהכוח הצנטריפוגלי הוא כוח הריאקציה (מהחוק השני של ניוטון - לכל כוח יש ריאקציה) של הכוחות הפועלים על הגוף כלפי מרכז המעגל?

 

אני אשמח לקבל תשובה, נושא זה מעסיק אותי זמן מה...

 

אמנון, שלמד לבד את החומר לבגרות בפיזיקה לפני שבוע וקצת בגלל שהמורה שלו לא צריך להחשב כמורה במדינת ישראל

[Tvr_speed_12]

עד כמה שאני יודע הלחצים שמופעלים על נהגי F1 הם

בסביבות 4G בהאצה ובבלימה. ועד 5G בזמן פניה ולעומת טייסים לנהגי F1 אין חליפות לחץ....

[Citroen_Zx]

אני רואה שכולם תותחים פה,לכל אחד יש דוקטורט בפיסיקה.