Fuerza g

 

La g («g» es la inicial de «gravedad») es una unidad de aceleración que corresponde aproximadamente a la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra.

 

Se utiliza principalmente en la aeronáutica, la industria del automóvil y los parques de atracciones. Su valor convencional, definido por la Tercera Conferencia General de Pesas y Medidas en 1901, es de 9,806 65 m s -2. Siendo g también la notación habitual para la aceleración de la gravedad en general, el valor normalizado se da a veces específicamente como g 0 .

 

La fuerza G

 

Esta aceleración resulta de la suma vectorial de las fuerzas no gravitatorias aplicadas a un objeto en movimiento libre. Provocan tensiones y deformaciones mecánicas en los objetos que se perciben como un peso: cualquier fuerza g puede describirse y determinarse simplemente como un peso por unidad de masa.

 

La aceleración normal de la gravedad en la superficie de la Tierra produce una fuerza g sólo indirectamente. De hecho, la fuerza de 1 g que se ejerce sobre un cuerpo que descansa en la superficie de la Tierra es causada verticalmente por la reacción del soporte que impide que el objeto caiga libremente a lo largo de la trayectoria que seguiría si estuviera sin llegar al centro de la Tierra.

 

Así es cómo puede producirse una aceleración neta incluso sin que se produzca un cambio de velocidad (lo que tradicionalmente se señala (o ) en las leyes de Newton).

 

En ausencia de un campo gravitatorio, u orientado ortogonalmente con respecto a este campo, si se elige un sistema de referencia en reposo, las aceleraciones propias y vectoriales son las iguales, además, cabe destacar que cualquier aceleración en el sentido de Newton debe ser producida por una fuerza correspondiente g .

 

Podemos tomar como ejemplo una nave en el espacio para la que las variaciones de velocidad son producidas por motores que generan una fuerza g sobre la nave y sus pasajeros. También nos encontramos en la misma situación con el dragster de la ilustración anterior cuando su velocidad varía en una dirección ortogonal a la aceleración de la gravedad: estas variaciones son producidas por aceleraciones que pueden medirse realmente en unidades «g» ya que generan una fuerza g en esta dirección.

 

Aceleración y fuerzas

 

Tercera ley de Newton: principio de las acciones recíprocas. En sentido estricto, el término «fuerza g» es inadecuado porque mide una aceleración y no una fuerza. La aceleración es una cantidad vectorial pero, la fuerza g se considera como una cantidad escalar la cual se cuenta positivamente cuando apunta hacia arriba y negativamente cuando apunta hacia abajo. La fuerza g es, por tanto, un vector de aceleración.

 

Las fuerzas g, multiplicadas por la masa sobre la que actúan, están asociadas a algún tipo de fuerza mecánica (en el buen sentido de la palabra «fuerza»), y estas fuerzas producen un esfuerzo de compresión o de tracción.

 

Peso = – masa × aceleración de la fuerza g .

 

El signo «-» indica que la fuerza efectiva (es decir, el valor medido del peso) producida por la fuerza g sobre un cuerpo está en la dirección opuesta al signo de la fuerza g . De hecho, en física, el peso no es la fuerza que provoca la aceleración, sino la reacción igual y opuesta del soporte.

 

Si consideramos que la dirección de abajo hacia arriba es positiva (según la convención cartesiana estándar), entonces una fuerza g positiva (vector de aceleración que apunta hacia arriba) produce una fuerza-peso, sea cual sea la masa, que actuará hacia abajo.

 

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