حاسبة قوة التسارع (G-Force Calculator) هي أداة فيزيائية تُستخدم لتحديد مقدار قوة الجاذبية (G-Force) المؤثرة على جسم ما نتيجةً للتسارع. تنتمي هذه الحاسبة إلى فئة حاسبات الفيزياء والحركة، وتُستخدم على نطاق واسع في الهندسة، والفضاء، واختبارات السيارات، وتدريبات اللياقة البدنية.
قوة التسارع (G-force) هي قوة التسارع الناتجة عن الجاذبية الأرضية، وهي تُمثل مضاعفًا للتسارع القياسي. وتلعب دورًا هامًا في دراسة تأثير الحركة على جسم الإنسان، والأنظمة الميكانيكية، والمركبات أثناء التغيرات السريعة في سرعة أو الاتجاه.
تتطلب الآلة الحاسبة إدخالاً واحدًا فقط: قيمة التسارع، والتي يتم قياسها عادةً بـ متر في الثانية مربع (م/ث²). ثم يُقسّم هذه القيمة على تسارع الجاذبية القياسي (9.80665 م/ث²) لحساب قوة الجاذبية.
تساعد هذه الأداة المستخدمين على تحليل سيناريوهات الحركة بأمان ودقة، سواء كانوا يقومون بتصميم الطائرات، أو اختبار ميزات السلامة في السيارات، أو محاكاة رحلات الأفعوانية، أو فهم القوى في الأداء الرياضي.
معادلة
قوة الجاذبية = التسارع / 9.80665
أين:
- التسارع هو تغير السرعة في الثانية الواحدة، ويعبر عنه بوحدة م/ث².
- 9.80665 هو التسارع القياسي بسبب الجاذبية على الأرض، بوحدة م/ث².
النتيجة تخبرك بعدد المرات التي يتم فيها تجربة قوة الجاذبية الطبيعية.
الجدول المرجعي العام
يوضح هذا الجدول قيم التسارع الشائعة وقوى الجاذبية المقابلة لها. يُساعد المستخدمين على الحصول على تقدير سريع دون الحاجة إلى حسابات يدوية.
| التسارع (م / ث²) | قوة جي | مثال على حالة الاستخدام |
|---|---|---|
| 9.81 | 1 غرام | الوقوف ساكنًا على سطح الأرض |
| 19.61 | 2 غرام | تسارع معتدل في الأفعوانية |
| 29.42 | 3 غرام | إقلاع طائرة مقاتلة |
| 49.03 | 5 غرام | فرملة السيارات الرياضية عالية الأداء |
| 98.07 | 10 غرام | مناورة بهلوانية جوية متطرفة |
ملاحظة: يمكن لقوى التسارع المستمرة التي تزيد عن ٤-٥ جي أن تؤثر على وعي الإنسان. بالنسبة للمركبات، يُستخدم هذا المستوى من القوة غالبًا في اختبارات التصادم أو محاكاة الأداء.
مثال
لنفترض أن سيارة تتسارع بمعدل ٢٤.٥ م/ث². لإيجاد قوة الجاذبية المؤثرة على السيارة والركاب:
قوة الجاذبية = التسارع / 9.80665
قوة الجاذبية = 24.5 / 9.80665 ≈ 2.5 جم
هذا يعني أن ركاب السيارة يتعرضون لقوة تسارع تفوق جاذبية الأرض بمرتين ونصف. هذا المستوى من التسارع شديد للغاية، ويمكن الشعور به في سباقات السرعة العالية أو عند استخدام المكابح الطارئة.
الأسئلة الشائعة الأكثر شيوعًا
يستطيع معظم الناس تحمّل ما يصل إلى ٥ قوى جاذبية (g) لبضع ثوانٍ. مع ذلك، فإنّ استمرار قوى الجاذبية التي تزيد عن ٣-٤ قوى جاذبية (g) قد يؤثر على الرؤية والتنفس والدورة الدموية. يتم تدريب الطيارين ورواد الفضاء على تحمّل قوى جاذبية أعلى بكثير في ظروف مُراقبة.
نعم، تحدث قوى التسارع السالبة عندما يحدث التسارع في الاتجاه المعاكس للجاذبية، كما هو الحال في الحركة الصعودية السريعة أو أثناء السقوط الحر. ويُشعَر بهذا عادةً كشعور بانعدام الوزن.
لا. يمكن أن تحدث قوى التسارع أثناء أي نوع من التسارع، بما في ذلك الجري والقفز والسقوط. ومع ذلك، فهي أكثر وضوحًا في المركبات، والرياضات، واختبارات الطيران، والاختبارات الصناعية نظرًا للسرعات العالية.