G-kraft i liftolycka

Hur många G utsätts dessa skidåkare för när liften vänder? (På en höft).


https://www.flashback.org/leave.php?...%2FkuU4DEpFrDk

Det tar t sekunder för en liftstol att röra sig ett halvt varv (pi radianer) kring den cirkulära roterande ändskivan. Skatta storleken på skivan till R meter i radie. För en person på avståndet r utanför skivan sveper den över cirkelbågen med längden (R+r)*pi. Det ger medelfarten

v=(R+r)*pi/t [m/s][*]

Antag att personen är ett stelt objekt och sitter fast på stolen. Centripetalaccelerationen som verkar på personen när den gör sin cirkelrörelse är då

a = v^2 / (R+r) [m/s^2] [**]

Accelerationen ges därför av ([*] i [**])

a = ((R+r)*pi/t)^2/(R+r) = (R+r)*pi^2/t^2 [m/s^2]

Antag att en person väger 75 kg (standardvikt som även överensstämmer med definitionen av g-kraft). Då ges antal g på en person till (kan försumma massan eftersom den ändå förkortas bort) av a/g:

a/g = (R+r)*pi^2/gt^2 [1]

Uppskatta ur video:

t=1.5 [s], R = 5 [m], r = 0 [m]

Insättning ger ungefär 2 g.

Du var då inte bara stark utan jäkla smart också, lust och förklara lite för en novisfysiker/matematiker som knappt förstod någon av dessa funktioner.

Tror inte att det är något revolutionerande. Det inom hakparenteser är bara enheter.

Medelfart

v = s/t

Medelfarten är precis vad fart brukar vara, en tillryggalagd sträcka under en viss tid (s sträcka, t tid).

Centripetalacceleration

a = v^2/r

där v fart, r radie. För att ett objekt ska göra en cirkelrörelse krävs det att det finns en acceleration mot cirkelrörelsens mitt (centrum på cirkeln). Den ges av centripetalaccelerationen. Intuitivt: För att objektet ska kunna behålla sin cirkelrörelse måste den vara starkare ju snabbare du åker, alltså skalar centripetalaccelerationen med kvadraten på farten. Ju större radien är, desto mindre centripetalacceleration krävs, eftersom objektet inte behöver böja av "inåt" lika snabbt. Om det inte finns något som vill "trycka objektet inåt" skulle objektet bara fortsätta rakt fram. Du kan testa med en vikt i ett snöre, snurra runt och sedan släppa objektet. Eller bara kolla på kast med slägga på tv.

Fråga om det är något specifikt som är oklart.

Cirkelbågens längd kan du få på en massa olika sätt. Det enklaste och kanske mest rättfram är att bara ta halva omkretsen. Om jag gör det steg för steg: Omkretsen ges av pi*d där d diameter, alltså är hela omkretsen 2*pi*R uttryckt i radien R. Halva omkretsen ges då av 2*pi*R/2 = pi*R.

Man borde även kunna uppskatta accelerationen utifrån vinkeln som liftstolarna har från vertikalplanet i enlighet med det klassiska exemplet med karuseller: https://sites.google.com/a/parishepi...k/paper/swings

Vinkeln är ju enkel att mäta noggrant på en bild men man måste fortfarande veta hjulets diameter också.

2 g? Det var ju löjligt lite. Då är det ju bara ruska på sig lite, och åka upp igen!
Trodde det skulle vara större kraft. När den tredje liftkorgen vänder flyger dom ju som vantar...

Ptja, det är väl lite som att åka berg-och-dalbana, fast ofrivilligt?

Tänk på att jag gjort vissa antaganden för att få fram ett resultat. Antaganden är antaganden och kan vara mer eller mindre rimliga inskränkningar på verkligheten. Den förenklade rörelsen jag uppskattat g-kraften på var precis den du frågade om, dvs. den i vändögonblicket på hjulet när sittsoffan gör en cirkelrörelse.

Att folk flyger innebär rent krasst bara att det inte finns några krafter som håller dem kvar, så som från friktionen mot stolen, bågar som skyddar en från att ramla ut, armstöd eller liknande.