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Fuerza G 2
Si alguna vez se ha subido a una montaña rusa, es posible que haya sentido una sensación de ingravidez seguida de una abrupta pesadez. Pasar por encima de los baches, atravesar sacacorchos y dar vueltas a una velocidad cercana a los 160 km/h contribuye a todas esas sensaciones, y también es la razón por la que puede sentirse un poco mareado después de bajar de la atracción. Las montañas rusas hacen que se sienta una aceleración cuatro veces mayor que la que se siente al estar de pie en el suelo.
La fuerza G significa “la fuerza de la gravedad sobre un cuerpo particulado o la fuerza de la aceleración en cualquier lugar”. La fuerza se mide en G’s y 1 G es igual a la fuerza de gravedad en la superficie de la Tierra, que es de 9,8 m/s
Aunque todos los habitantes de la Tierra son vulnerables a la fuerza gravitatoria terrestre, los pilotos y astronautas tienen una relación especialmente singular con la fuerza G: deben superarla superando la gravedad para realizar un vuelo controlado.
Antes de que los aviones se convirtieran en un medio de transporte común, la gente rara vez experimentaba las fuerzas G. Se convirtieron en una preocupación durante la Primera Guerra Mundial, cuando los pilotos se desmayaban mientras volaban en las peleas de perros. A medida que los aviones se fueron desarrollando, las fuerzas G se hicieron más peligrosas para los pilotos.
Cuánta fuerza g puede soportar un ser humano
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Así que: cuando se inicia un descenso, la trayectoria del avión debe cambiarse apuntando la nariz hacia abajo (bueno, esto es una simplificación, pero vamos con eso). Durante el breve momento que tarda el avión en alcanzar una velocidad de descenso estable, se observa una G reducida. En cuanto la velocidad de descenso se estabiliza, la fuerza G vuelve a ser normal.
Lo que un pasajero podría interpretar como una G negativa/reducida, es el efecto del vector de gravedad apuntando ligeramente hacia delante, ya que el morro del avión apunta hacia abajo, por lo que “el asiento de los pantalones” nos está diciendo que hay algo raro.
La diferencia con estar simplemente sentado en una silla inclinada hacia delante es que en un avión que desciende todo el entorno cercano también está inclinado, lo que hace que el cerebro piense que las cosas están niveladas cuando en realidad no lo están. Como los cerebros están acostumbrados a “calcular” las fuerzas G como si siempre apuntaran hacia abajo, la entrada de tu cuerpo computa que la fuerza G es menor de lo normal.
La montaña rusa con mayor fuerza g
En vuelo recto y nivelado, la sustentación (L) es igual al peso (W). En un giro nivelado y constante de 60°, la sustentación es igual al doble del peso (L = 2W). El piloto experimenta 2 g y el doble de peso. Cuanto más pronunciada sea la inclinación, mayores serán las fuerzas g.
Este dragster de alto rendimiento puede acelerar de cero a 160 kilómetros por hora (99 mph) en 0,86 segundos. Esto supone una aceleración horizontal de 5,3 g. Si se combina con la fuerza g vertical en el caso estacionario utilizando el teorema de Pitágoras, se obtiene una fuerza g de 5,4 g.
La fuerza gravitatoria equivalente, o más comúnmente, fuerza g, es una medida del tipo de fuerza por unidad de masa -típicamente la aceleración- que causa una percepción de peso, con una fuerza g de 1 g (no gramo en la medida de la masa) igual al valor convencional de la aceleración gravitatoria en la Tierra, g, de aproximadamente 9,8 m/s2.[1] Dado que las fuerzas g producen indirectamente peso, cualquier fuerza g puede describirse como un “peso por unidad de masa” (véase el sinónimo peso específico). Cuando la fuerza g es producida por la superficie de un objeto que es empujado por la superficie de otro objeto, la fuerza de reacción a este empuje produce un peso igual y opuesto por cada unidad de masa del objeto. Los tipos de fuerzas que intervienen se transmiten a través de los objetos mediante tensiones mecánicas interiores. La aceleración gravitatoria (salvo ciertas influencias de fuerzas electromagnéticas) es la causa de la aceleración de un objeto en relación con la caída libre[2][3].
Choque con la mayor fuerza g
Nuestra tolerancia a las fuerzas g depende no sólo de la magnitud y la duración de la aceleración o desaceleración, sino también de la orientación de nuestro cuerpo. Somos más vulnerables a una fuerza que actúe hacia los pies, ya que ésta envía la sangre lejos del cerebro. De 5 a 10 segundos a 4 o 5 g en vertical suelen provocar una visión de túnel y luego la pérdida de conciencia.
Los aviones de combate pueden soportar hasta 9 g en vertical, y cuanto más pueda soportar un piloto sin perder el conocimiento, mejores serán sus posibilidades en un combate aéreo. Algunos pilotos llevan “trajes de g” que ayudan a alejar la sangre de las piernas y dirigirla hacia el cerebro. Las personas con mayor tolerancia a la gravedad son conocidas como “monstruos de la gravedad”. “Hemos tenido personas que han estado perfectamente conscientes a 6 g”, dice el fisiólogo Alec Stevenson, de la empresa británica de defensa Qinetiq. Otros se desmayan con 3 g, dice.
Los pilotos pueden aumentar su tolerancia natural a la gravedad entrenando en centrifugadoras como la que Qinetiq tiene en Farnborough (Hampshire). Aprenden a tensar los músculos de las piernas y los abdominales para impulsar la sangre hacia la parte superior del cuerpo, y a respirar de una manera especial, haciendo un gran esfuerzo como si defecaran cuando están estreñidos, para elevar la presión sanguínea.
