Με απλά λόγια #2 | Η δύναμη G
Γράφει: Γιώργος Καπούσι
Έχουμε συνηθίσει να αναφερόμαστε στο μέγεθος G που συναντάμε στους αγώνες ως δύναμη. Αυτός ο όρος δεν είναι απόλυτα ακριβής, και σήμερα θα εξηγήσουμε το γιατί.
Στη Φυσική, το g εκφράζει την επιτάχυνση που δέχεται ένα σώμα λόγω του βαρυτικού πεδίου της Γης. Για παράδειγμα, αν αφήσουμε ένα αντικείμενο να πέσει στο πάτωμα, η επιτάχυνσή του προς τα κάτω θα ισούται με 1 g=9.8 m/s². (Ο αριθμός αυτός εξαρτάται από το πόσο κοντά βρίσκεται το αντικείμενο στον πυρήνα της Γης, κάτι που σημαίνει ότι η τιμή του διαφέρει από περιοχή σε περιοχή).
Ας κάνουμε πρώτα δύο μικρές παρενθέσεις:
Επιτάχυνση καλούμε το ρυθμό μεταβολής της ταχύτητας ως προς το χρόνο. Οποιασδήποτε μεταβολής, είτε αυτή είναι θετική είτε αρνητική. Για αυτό το λόγο, και η επιβράδυνση θεωρείται επιτάχυνση.
Η μάζα και το βάρος είναι δύο διαφορετικά πράγματα. Το βάρος είναι δύναμη, που η τιμή της ισούται με τον πολλαπλασιασμό της μάζας επί την επιτάχυνση της βαρύτητας. Για αυτό το λόγο, αν κάποιος ζυγιστεί στο φεγγάρι, όπου το g είναι πολύ μικρότερο, θα είναι και ελαφρύτερος.
Η μάζα από την άλλη πλευρά, είναι σταθερό μέγεθος. Η τιμή της μάζας εκφράζει την ποσότητα της ύλης που περιέχεται σε ένα σώμα, και δεν αλλάζει.
Κλείνοντας την παρένθεση, η τιμή της επιτάχυνσης στο φαινόμενο που εξετάζουμε εκφράζεται ως πολλαπλάσιο της επιτάχυνσης της βαρύτητας, πχ 2G, 3G. H επιτάχυνση G είναι διανυσματική, έχει δηλαδή διεύθυνση και φορά. Παράγεται από την άσκηση κάποιας δύναμης στο αντικείμενο που επιταχύνεται, και η τιμή της εξαρτάται από αρκετούς παράγοντες.
Τα αποτελέσματα των επιταχύνσεων g, αυτά δηλαδή που έχει κάποιος στο μυαλό του όταν αναφέρεται στο φαινόμενο, εκφράζονται μέσω της μεταβολής του βάρους του εμπλεκόμενου αντικειμένου. Το βάρος ενός σώματος ισούται με το αποτέλεσμα του πολλαπλασιασμού της μάζας του με το g. Όσο περισσότερο αυξάνεται η τιμή του g (ουσιαστικά της επιτάχυνσης), τόσο μεγαλώνει και το βάρος του σώματος στο οποίο ασκείται.
Το βάρος στις θετικές επιστήμες, όπως είπαμε παραπάνω, θεωρείται και αυτό δύναμη. Αυτή η δύναμη, που παράγεται από τα πολλαπλάσια τις επιτάχυνσης g, είναι που επιφέρει κατά κύριο λόγο τα γνωστά σε όλους μας αποτελέσματα. Προσοχή όμως: Η κατεύθυνση της δύναμης που προκύπτει από το βάρος είναι πάντα αντίθετη σε αυτήν της επιτάχυνσης.
Για να τοποθετήσουμε όλα αυτά σε κάποιο πλαίσιο, ας δώσουμε ένα παράδειγμα: Όταν ο οδηγός ενός μονοθεσίου φρενάρει απότομα, η επιβράδυνσή του μπορεί να ισούται με έναν συγκεκριμένο αριθμό g, ας πούμε 3. Αν η μάζα του κράνους του ισούται με 3 κιλά, τότε σύμφωνα με όσα είπαμε παραπάνω, αυτό θα ασκήσει δύναμη προς τα εμπρός ίση με W=3*3G, δηλαδή περίπου 90N, αν θεωρήσουμε χάρη παραδείγματος πως g=10.
Όπως μαρτυρά και το όνομα της στήλης, κάποιες έννοιες έχουν απλουστευθεί για χάρη της πιο εύκολης κατανόησης του φαινομένου.
