ממיר תאוצה

תאוצה — מאפס למהירות האור

שלטו ביחידות תאוצה בתחומי הרכב, התעופה, החלל והפיזיקה. מכוחות ג'י ועד כוחות כבידה פלנטריים, המירו בביטחון והבינו את משמעות המספרים.

מדוע טייסים מתעלפים ב-9g: הבנת הכוחות המניעים אותנו
ממיר זה מטפל ב-40+ יחידות תאוצה מכוח הכבידה התקני (1g = 9.80665 מ'/שנ² בדיוק) ועד ביצועי רכב (זמני 0-60 מייל לשעה), כוחות ג'י בתעופה (מטוסי קרב מושכים 9g), דיוק גיאופיזי (מיקרוגל לחיפושי נפט), ופיזיקה קיצונית (פרוטונים ב-LHC ב-190 מיליון g). תאוצה מודדת כמה מהר המהירות משתנה—האצה, האטה או שינוי כיוון. התובנה המרכזית: F = ma פירושה שהכפלת הכוח או חציית המסה מכפילה את התאוצה. כוחות G הם יחסים חסרי ממדים לכוח המשיכה של כדור הארץ—ב-5g מתמשך, הדם שלכם נאבק להגיע למוח והראייה הופכת למנהרה. זכרו: נפילה חופשית אינה תאוצה אפס (היא 1g כלפי מטה), אתם פשוט מרגישים חסרי משקל כי כוח ה-g נטו הוא אפס!

יסודות התאוצה

תאוצה
קצב שינוי המהירות לאורך זמן. יחידת SI: מטר לשנייה בריבוע (מ'/שנ²). נוסחה: a = Δv/Δt

החוק השני של ניוטון

F = ma מחבר בין כוח, מסה ותאוצה. הכפילו את הכוח, הכפילו את התאוצה. חצו את המסה, הכפילו את התאוצה.

  • 1 N = 1 ק"ג·מ'/שנ²
  • יותר כוח → יותר תאוצה
  • פחות מסה → יותר תאוצה
  • כמות וקטורית: יש לה כיוון

מהירות מול תאוצה

מהירות היא מהירות עם כיוון. תאוצה היא כמה מהר המהירות משתנה — האצה, האטה או שינוי כיוון.

  • חיובית: האצה
  • שלילית: האטה (תאוטה)
  • מכונית פונה: מאיצה (הכיוון משתנה)
  • מהירות קבועה ≠ תאוצה אפס אם פונים

הסבר על כוח G

כוח G מודד תאוצה ככפולות של כוח המשיכה של כדור הארץ. 1g = 9.81 מ'/שנ². טייסי קרב חווים 9g, אסטרונאוטים 3-4g בשיגור.

  • 1g = עמידה על כדור הארץ
  • 0g = נפילה חופשית / מסלול
  • g שלילי = תאוצה כלפי מעלה (דם לראש)
  • 5g+ מתמשך דורש אימון
נקודות עיקריות מהירות
  • 1g = 9.80665 מ'/שנ² (כוח משיכה תקני - מדויק)
  • תאוצה היא שינוי במהירות לאורך זמן (Δv/Δt)
  • הכיוון משנה: פנייה במהירות קבועה = תאוצה
  • כוחות G הם כפולות חסרות ממדים של כוח המשיכה התקני

הסבר על מערכות יחידות

SI/מטרי ו-CGS

תקן בינלאומי המשתמש ב-מ'/שנ² כבסיס עם סולם עשרוני. מערכת CGS משתמשת ב-Gal לגיאופיזיקה.

  • מ'/שנ² — יחידת בסיס SI, אוניברסלית
  • קמ"ש/ש — רכב (זמני 0-100 קמ"ש)
  • Gal (ס"מ/שנ²) — גיאופיזיקה, רעידות אדמה
  • מיליגל — חיפושי כבידה, השפעות גאות ושפל

המערכת האימפריאלית/ארה"ב

יחידות מידה מקובלות בארה"ב עדיין בשימוש בתעשיית הרכב והתעופה האמריקאית לצד תקנים מטריים.

  • רגל/שנ² — תקן הנדסי
  • מייל לשעה/ש — מרוצי דראג, מפרטי רכב
  • אינץ'/שנ² — תאוצה בקנה מידה קטן
  • מייל/שעה² — בשימוש נדיר (מחקרי כבישים מהירים)

יחידות כבידה

הקשרים בתעופה, חלל ורפואה מבטאים תאוצה ככפולות של g להבנה אינטואיטיבית של סבילות אנושית.

  • כוח-g — יחס חסר ממדים לכוח המשיכה של כדור הארץ
  • כוח משיכה תקני — 9.80665 מ'/שנ² (מדויק)
  • מילי-כבידה — מחקר מיקרו-כבידה
  • g פלנטרי — מאדים 0.38g, צדק 2.53g

הפיזיקה של התאוצה

משוואות קינמטיקה

משוואות ליבה המקשרות בין תאוצה, מהירות, מרחק וזמן תחת תאוצה קבועה.

v = v₀ + at | s = v₀t + ½at² | v² = v₀² + 2as
  • v₀ = מהירות התחלתית
  • v = מהירות סופית
  • a = תאוצה
  • t = זמן
  • s = מרחק

תאוצה צנטריפטלית

עצמים הנעים במעגלים מאיצים לכיוון המרכז גם במהירות קבועה. נוסחה: a = v²/r

  • מסלול כדור הארץ: ~0.006 מ'/שנ² לכיוון השמש
  • מכונית פונה: כוח g צדדי מורגש
  • לולאה ברכבת הרים: עד 6g
  • לוויינים: תאוצה צנטריפטלית קבועה

אפקטים יחסותיים

בקרבת מהירות האור, התאוצה הופכת למורכבת. מאיצי חלקיקים מגיעים ל-10²⁰ g באופן מיידי בהתנגשות.

  • פרוטונים ב-LHC: 190 מיליון g
  • התארכות הזמן משפיעה על התאוצה הנתפסת
  • המסה גדלה עם המהירות
  • מהירות האור: גבול בלתי ניתן להשגה

כוח המשיכה ברחבי מערכת השמש

כוח המשיכה על פני השטח משתנה באופן דרמטי בין גופים שמימיים. הנה השוואה של 1g של כדור הארץ לעולמות אחרים:

גוף שמימיכוח משיכה על פני השטחעובדות
השמש274 מ'/שנ² (28g)הייתה מוחצת כל חללית
צדק24.79 מ'/שנ² (2.53g)הכוכב הגדול ביותר, ללא משטח מוצק
נפטון11.15 מ'/שנ² (1.14g)ענק קרח, דומה לכדור הארץ
שבתאי10.44 מ'/שנ² (1.06g)צפיפות נמוכה למרות גודלו
כדור הארץ9.81 מ'/שנ² (1g)התקן הייחוס שלנו
נוגה8.87 מ'/שנ² (0.90g)כמעט תאום של כדור הארץ
אורנוס8.87 מ'/שנ² (0.90g)זהה לנוגה
מאדים3.71 מ'/שנ² (0.38g)קל יותר לשגר ממנו
כוכב חמה3.7 מ'/שנ² (0.38g)מעט פחות ממאדים
הירח1.62 מ'/שנ² (0.17g)קפיצות האסטרונאוטים של אפולו
פלוטו0.62 מ'/שנ² (0.06g)כוכב לכת ננסי, נמוך מאוד

השפעות כוח G על בני אדם

הבנת התחושה של כוחות g שונים והשפעותיהם הפיזיולוגיות:

תרחישכוח Gהשפעה אנושית
עמידה במקום1gכוח משיכה רגיל של כדור הארץ
התחלה/עצירה של מעלית1.2gכמעט לא מורגש
בלימה חזקה ברכב1.5gנדחף כנגד חגורת הבטיחות
רכבת הרים3-6gלחץ כבד, מרגש
פנייה במטוס קרב9gראיית מנהרה, עילפון אפשרי
בלימה ברכב F15-6gהקסדה מרגישה כבדה ב-30 ק"ג
שיגור טיל3-4gלחץ בחזה, קושי בנשימה
פתיחת מצנח3-5gטלטלה קצרה
מבחן ריסוק20-60gסף פציעה חמורה
כיסא מפלט12-14gסיכון לדחיסת עמוד השדרה

יישומים בעולם האמיתי

ביצועי רכב

תאוצה מגדירה את ביצועי הרכב. זמן 0-60 מייל לשעה מתורגם ישירות לתאוצה ממוצעת.

  • רכב ספורט: 0-60 ב-3 שנ' = 8.9 מ'/שנ² ≈ 0.91g
  • רכב חסכוני: 0-60 ב-10 שנ' = 2.7 מ'/שנ²
  • Tesla Plaid: 1.99 שנ' = 13.4 מ'/שנ² ≈ 1.37g
  • בלימה: -1.2g מקס' (כביש), -6g (F1)

תעופה וחלל

מגבלות תכנון מטוסים מבוססות על סבילות g. טייסים מתאמנים לתמרונים עם g גבוה.

  • מטוס מסחרי: מגבלת ±2.5g
  • מטוס קרב: יכולת +9g / -3g
  • מעבורת חלל: 3g בשיגור, 1.7g בכניסה חוזרת
  • פליטה ב-14g (מגבלת הישרדות טייס)

גיאופיזיקה ורפואה

שינויים זעירים בתאוצה חושפים מבנים תת-קרקעיים. צנטריפוגות מפרידות חומרים באמצעות תאוצה קיצונית.

  • סקר כבידה: דיוק של ±50 מיקרוגל
  • רעידת אדמה: 0.1-1g טיפוסי, 2g+ קיצוני
  • צנטריפוגת דם: 1,000-5,000g
  • אולטרה-צנטריפוגה: עד 1,000,000g

אמות מידה לתאוצה

הקשרתאוצההערות
חילזון0.00001 מ'/שנ²איטי במיוחד
תחילת הליכה אנושית0.5 מ'/שנ²תאוצה עדינה
אוטובוס עירוני1.5 מ'/שנ²תחבורה נוחה
כוח משיכה תקני (1g)9.81 מ'/שנ²פני כדור הארץ
רכב ספורט 0-60 מייל לשעה10 מ'/שנ²תאוצת 1g
זינוק במרוץ דראג40 מ'/שנ²אזור 'ווילי' של 4g
שיגור F-35 במעוט50 מ'/שנ²5g ב-2 שניות
פגז ארטילריה100,000 מ'/שנ²10,000g
קליע בקנה500,000 מ'/שנ²50,000g
אלקטרון בשפופרת קרן קתודית10¹⁵ מ'/שנ²יחסותי

חישובי המרה מהירים

g ל-מ'/שנ²

הכפילו את ערך ה-g ב-10 להערכה מהירה (מדויק: 9.81)

  • 3g ≈ 30 מ'/שנ² (מדויק: 29.43)
  • 0.5g ≈ 5 מ'/שנ²
  • מטוס קרב ב-9g = 88 מ'/שנ²

0-60 מייל לשעה ל-מ'/שנ²

חלקו 26.8 בשניות עד 60 מייל לשעה

  • 3 שניות → 26.8/3 = 8.9 מ'/שנ²
  • 5 שניות → 5.4 מ'/שנ²
  • 10 שניות → 2.7 מ'/שנ²

מייל לשעה/ש ↔ מ'/שנ²

חלקו ב-2.237 כדי להמיר מייל לשעה/ש ל-מ'/שנ²

  • 1 מייל לשעה/ש = 0.447 מ'/שנ²
  • 10 מייל לשעה/ש = 4.47 מ'/שנ²
  • 20 מייל לשעה/ש = 8.94 מ'/שנ² ≈ 0.91g

קמ"ש/ש ל-מ'/שנ²

חלקו ב-3.6 (כמו בהמרת מהירות)

  • 36 קמ"ש/ש = 10 מ'/שנ²
  • 100 קמ"ש/ש = 27.8 מ'/שנ²
  • במהירות: חלקו ב-~4

Gal ↔ מ'/שנ²

1 Gal = 0.01 מ'/שנ² (סנטימטרים למטרים)

  • 100 Gal = 1 מ'/שנ²
  • 1000 Gal ≈ 1g
  • 1 מיליגל = 0.00001 מ'/שנ²

הפניות מהירות פלנטריות

מאדים ≈ 0.4g, הירח ≈ 0.17g, צדק ≈ 2.5g

  • מאדים: 3.7 מ'/שנ²
  • הירח: 1.6 מ'/שנ²
  • צדק: 25 מ'/שנ²
  • נוגה ≈ כדור הארץ ≈ 0.9g

איך עובדות המרות

שיטת יחידת הבסיס
המירו כל יחידה ל-מ'/שנ² תחילה, ואז מ-מ'/שנ² ליעד. בדיקות מהירות: 1g ≈ 10 מ'/שנ²; מייל לשעה/ש ÷ 2.237 → מ'/שנ²; Gal × 0.01 → מ'/שנ².
  • שלב 1: המירו מקור → מ'/שנ² באמצעות מקדם toBase
  • שלב 2: המירו מ'/שנ² → יעד באמצעות מקדם toBase של היעד
  • חלופה: השתמשו במקדם ישיר אם זמין (g → רגל/שנ²: הכפילו ב-32.17)
  • בדיקת שפיות: 1g ≈ 10 מ'/שנ², מטוס קרב 9g ≈ 88 מ'/שנ²
  • לרכב: 0-60 מייל לשעה ב-3 שנ' ≈ 8.9 מ'/שנ² ≈ 0.91g

הפניית המרות נפוצות

מ-ל-הכפילו ב-דוגמה
gמ'/שנ²9.806653g × 9.81 = 29.4 מ'/שנ²
מ'/שנ²g0.1019720 מ'/שנ² × 0.102 = 2.04g
מ'/שנ²רגל/שנ²3.2808410 מ'/שנ² × 3.28 = 32.8 רגל/שנ²
רגל/שנ²מ'/שנ²0.304832.2 רגל/שנ² × 0.305 = 9.81 מ'/שנ²
מייל לשעה/שמ'/שנ²0.4470410 מייל לשעה/ש × 0.447 = 4.47 מ'/שנ²
קמ"ש/שמ'/שנ²0.27778100 קמ"ש/ש × 0.278 = 27.8 מ'/שנ²
Galמ'/שנ²0.01500 Gal × 0.01 = 5 מ'/שנ²
מיליגלמ'/שנ²0.000011000 mGal × 0.00001 = 0.01 מ'/שנ²

דוגמאות מהירות

3g → מ'/שנ²→≈ 29.4 מ'/שנ²
10 מייל לשעה/ש → מ'/שנ²→≈ 4.47 מ'/שנ²
100 קמ"ש/ש → מ'/שנ²→≈ 27.8 מ'/שנ²
500 Gal → מ'/שנ²→= 5 מ'/שנ²
9.81 מ'/שנ² → g→= 1g
32.2 רגל/שנ² → g→≈ 1g

בעיות פתורות

רכב ספורט 0-60

Tesla Plaid: 0-60 מייל לשעה ב-1.99 שנ'. מהי התאוצה?

60 מייל לשעה = 26.82 מ'/שנ'. a = Δv/Δt = 26.82/1.99 = 13.5 מ'/שנ² = 1.37g

מטוס קרב וסייסמולוגיה

F-16 מושך 9g ב-רגל/שנ²? רעידת אדמה ב-250 Gal ב-מ'/שנ²?

מטוס: 9 × 9.81 = 88.3 מ'/שנ² = 290 רגל/שנ². רעידת אדמה: 250 × 0.01 = 2.5 מ'/שנ²

גובה קפיצה על הירח

קפיצה במהירות 3 מ'/שנ' על הירח (1.62 מ'/שנ²). לאיזה גובה?

v² = v₀² - 2as → 0 = 9 - 2(1.62)h → h = 9/3.24 = 2.78מ' (~9 רגל)

טעויות נפוצות שכדאי להימנע מהן

  • **בלבול בין Gal ל-g**: 1 Gal = 0.01 מ'/שנ², אבל 1g = 9.81 מ'/שנ² (הבדל של כמעט פי 1000)
  • **סימן תאוטה**: האטה היא תאוצה שלילית, לא כמות שונה
  • **כוח-g מול כוח משיכה**: כוח G הוא יחס תאוצה; כוח משיכה פלנטרי הוא התאוצה הממשית
  • **מהירות ≠ תאוצה**: מהירות גבוהה לא אומרת תאוצה גבוהה (טיל שיוט: מהיר, תאוצה נמוכה)
  • **הכיוון משנה**: פנייה במהירות קבועה = תאוצה (צנטריפטלית)
  • **יחידות זמן**: מייל לשעה/ש מול מייל לשעה/שעה² (הבדל של פי 3600!)
  • **שיא מול מתמשך**: שיא של 9g לשנייה אחת ≠ 9g מתמשך (האחרון גורם לעילפון)
  • **נפילה חופשית אינה תאוצה אפס**: נפילה חופשית = תאוצת 9.81 מ'/שנ², כוח g מורגש הוא אפס

עובדות מרתקות על תאוצה

כוח הפרעוש

פרעוש מאיץ ב-100g כשהוא קופץ — מהר יותר משיגור מעבורת חלל. רגליו פועלות כמו קפיצים, ומשחררות אנרגיה במילי-שניות.

אגרוף שרימפס המנטיס

הוא מאיץ את הצבת שלו ב-10,000g, ויוצר בועות קוויטציה שקורסות עם אור וחום. לזכוכית אקווריום אין סיכוי.

סבילות לפגיעת ראש

המוח האנושי יכול לשרוד 100g למשך 10ms, אך רק 50g למשך 50ms. פגיעות בפוטבול אמריקאי: 60-100g באופן קבוע. קסדות מפזרות את זמן הפגיעה.

תאוצת אלקטרונים

מאיץ החלקיקים הגדול (LHC) מאיץ פרוטונים ל-99.9999991% ממהירות האור. הם חווים 190 מיליון g, ומקיפים את טבעת ה-27 ק"מ 11,000 פעמים בשנייה.

אנומליות כבידה

כוח המשיכה של כדור הארץ משתנה ב-±0.5% עקב גובה, קו רוחב וצפיפות תת-קרקעית. במפרץ הדסון יש 0.005% פחות כוח משיכה עקב התאוששות פוסט-קרחונית.

שיא מזחלת הרקטות

מזחלת של חיל האוויר האמריקאי הגיעה לתאוטה של 1,017g ב-0.65 שנ' באמצעות בלמי מים. בובת הניסוי שרדה (בקושי). מגבלת האדם: ~45g עם ריסון מתאים.

קפיצת חלל

הקפיצה של פליקס באומגרטנר ב-2012 מ-39 ק"מ הגיעה ל-1.25 מאך בנפילה חופשית. התאוצה הגיעה לשיא של 3.6g, והתאוטה בפתיחת המצנח: 8g.

הקטן ביותר שניתן למדוד

גרבימטרים אטומיים מזהים 10⁻¹⁰ מ'/שנ² (0.01 מיקרוגל). הם יכולים למדוד שינויי גובה של 1 ס"מ או מערות תת-קרקעיות מהשטח.

האבולוציה של מדע התאוצה

מרמפות של גלילאו ועד למאיצי חלקיקים המתקרבים למהירות האור, הבנתנו את התאוצה התפתחה מדיון פילוסופי למדידה מדויקת על פני 84 סדרי גודל. החיפוש אחר מדידת 'כמה מהר דברים מאיצים' הניע את הנדסת הרכב, בטיחות התעופה, חקר החלל והפיזיקה הבסיסית.

1590 - 1687

גלילאו וניוטון: עקרונות יסוד

אריסטו טען שעצמים כבדים יותר נופלים מהר יותר. גלילאו הוכיח שהוא טועה על ידי גלגול כדורי ברונזה במורד מישורים משופעים (שנות ה-1590). על ידי דילול השפעת כוח המשיכה, גלילאו הצליח למדוד את התאוצה באמצעות שעוני מים, וגילה שכל העצמים מאיצים באופן שווה ללא קשר למסה.

ה'פרינקיפיה' של ניוטון (1687) איחד את התפיסה: F = ma. כוח גורם לתאוצה ביחס הפוך למסה. משוואה אחת זו הסבירה תפוחים נופלים, ירחים מקיפים ומסלולי פגזים. התאוצה הפכה לקשר בין כוח לתנועה.

  • 1590: ניסויי המישור המשופע של גלילאו מודדים תאוצה קבועה
  • 1638: גלילאו מפרסם את 'שני מדעים חדשים', הממסד את הקינמטיקה
  • 1687: F = ma של ניוטון מחבר בין כוח, מסה ותאוצה
  • קבע g ≈ 9.8 מ'/שנ² באמצעות ניסויי מטוטלת

שנות ה-1800 - 1954

כבידה מדויקת: ממטוטלות ל-g תקני

מדענים מהמאה ה-19 השתמשו במטוטלות הפיכות כדי למדוד את הכבידה המקומית בדיוק של 0.01%, וחשפו את צורת כדור הארץ ושינויים בצפיפות. יחידת ה-Gal (1 ס"מ/שנ², על שם גלילאו) הפכה לרשמית ב-1901 לסקרים גיאופיזיים.

ב-1954, הקהילה הבינלאומית אימצה את 9.80665 מ'/שנ² ככוח משיכה תקני (1g) — שנבחר כערך בגובה פני הים בקו רוחב 45°. ערך זה הפך לייחוס למגבלות תעופה, חישובי כוח g, ותקנים הנדסיים ברחבי העולם.

  • 1817: המטוטלת ההפיכה של קייטר משיגה דיוק כבידה של ±0.01%
  • 1901: יחידת ה-Gal (ס"מ/שנ²) מתוקננת לגיאופיזיקה
  • שנות ה-40: גרבימטר LaCoste מאפשר סקרי שדה של 0.01 מיליגל
  • 1954: ISO מאמצת את 9.80665 מ'/שנ² ככוח משיכה תקני (1g)

שנות ה-40 - שנות ה-60

מגבלות כוח G אנושיות: תעופה ועידן החלל

טייסי קרב במלחמת העולם השנייה חוו עילפון במהלך פניות חדות — הדם התרכז הרחק מהמוח תחת 5-7g מתמשך. לאחר המלחמה, קולונל ג'ון סטאפ רכב על מזחלות רקטיות כדי לבחון את הסבילות האנושית, ושרד 46.2g ב-1954 (האטה מ-632 מייל לשעה לאפס ב-1.4 שניות).

המירוץ לחלל (שנות ה-60) דרש הבנה של g גבוה ומתמשך. יורי גגארין (1961) עמד ב-8g בשיגור ו-10g בכניסה חוזרת. אסטרונאוטים של אפולו התמודדו עם 4g. ניסויים אלה קבעו: בני אדם סובלים 5g ללא הגבלת זמן, 9g לזמן קצר (עם חליפות g), אך 15g+ מסכן בפציעה.

  • 1946-1958: ניסויי מזחלות הרקטות של ג'ון סטאפ (הישרדות ב-46.2g)
  • 1954: תקני כיסא מפלט נקבעו ל-12-14g למשך 0.1 שניות
  • 1961: טיסתו של גגארין מוכיחה את כדאיות הטיסה המאוישת לחלל (8-10g)
  • שנות ה-60: פותחו חליפות אנטי-g המאפשרות תמרוני קרב של 9g

שנות ה-80 - היום

תאוצה קיצונית: חלקיקים ודיוק

מאיץ החלקיקים הגדול (LHC) (2009) מאיץ פרוטונים ל-99.9999991% ממהירות האור, ומשיג 1.9×10²⁰ מ'/שנ² (190 מיליון g) בתאוצה מעגלית. במהירויות אלו, אפקטים יחסותיים שולטים — המסה גדלה, הזמן מתארך, והתאוצה הופכת לאסימפטוטית.

בינתיים, גרבימטרים של אינטרפרומטר אטומי (משנות ה-2000 ואילך) מזהים 10 ננוגל (10⁻¹¹ מ'/שנ²) — כל כך רגישים שהם מודדים שינויי גובה של 1 ס"מ או זרימת מים תת-קרקעית. היישומים נעים מחיפושי נפט ועד לחיזוי רעידות אדמה וניטור הרי געש.

  • שנות ה-2000: גרבימטרים אטומיים משיגים רגישות של 10 ננוגל
  • 2009: LHC מתחיל לפעול (פרוטונים ב-190 מיליון g)
  • 2012: לווייני מיפוי כבידה מודדים את שדה כדור הארץ בדיוק של מיקרוגל
  • שנות ה-2020: חיישנים קוונטיים מזהים גלי כבידה באמצעות תאוצות זעירות
  • **עגלו 9.81 ל-10** לחישובים בראש — קרוב מספיק להערכות, שגיאה של 2%
  • **זמן 0-60 ל-g**: חלקו 27 בשניות (3 שנ' = 9 מ'/שנ² ≈ 0.9g, 6 שנ' = 4.5 מ'/שנ²)
  • **בדקו את הכיוון**: וקטור התאוצה מראה לאיזה כיוון מתרחש השינוי, לא כיוון התנועה
  • **השוו ל-1g**: תמיד השוו לכוח המשיכה של כדור הארץ לאינטואיציה (2g = כפול ממשקלכם)
  • **השתמשו ביחידות זמן עקביות**: אל תערבבו שניות ושעות באותו חישוב
  • **גיאופיזיקה משתמשת במיליגל**: חיפושי נפט דורשים דיוק של ±10 mgal, מפלס מי תהום ±50 mgal
  • **שיא מול ממוצע**: זמן 0-60 נותן את הממוצע; תאוצת השיא גבוהה בהרבה בזינוק
  • **חליפות G עוזרות**: טייסים עומדים ב-9g עם חליפות; 5g ללא עזרה גורם לבעיות ראייה
  • **נפילה חופשית = 1g כלפי מטה**: צנחנים מאיצים ב-1g אך מרגישים חסרי משקל (כוח g נטו אפס)
  • **גם המטלטלה חשובה**: קצב שינוי התאוצה (מ'/שנ³) משפיע על הנוחות יותר משיא ה-g
  • **כתיב מדעי אוטומטי**: ערכים < 1 µm/s² מוצגים כ-1.0×10⁻⁶ מ'/שנ² לקריאות

הפניית יחידות מלאה

יחידות SI / מטריות

שם היחידהסמלשווה ערך ל-מ'/שנ²הערות שימוש
סנטימטר לשנייה בריבועcm/s²0.01הגדרות מעבדה; זהה ל-Gal בגיאופיזיקה.
קילומטר לשעה לשנייהkm/(h⋅s)0.277778מפרטי רכב; זמני 0-100 קמ"ש.
קילומטר לשעה בריבועkm/h²0.0000771605בשימוש נדיר; הקשרים אקדמיים בלבד.
קילומטר לשנייה בריבועkm/s²1,000אסטרונומיה ומכניקת מסלולים; תאוצות פלנטריות.
מטר לשנייה בריבועm/s²1בסיס SI לתאוצה; תקן מדעי אוניברסלי.
מילימטר לשנייה בריבועmm/s²0.001מכשור מדויק.
דצימטר לשנייה בריבועdm/s²0.1מדידות תאוצה בקנה מידה קטן.
דקמטר לשנייה בריבועdam/s²10בשימוש נדיר; קנה מידה ביניים.
הקטומטר לשנייה בריבועhm/s²100בשימוש נדיר; קנה מידה ביניים.
מטר לדקה בריבועm/min²0.000277778תאוצה איטית לאורך דקות.
מיקרומטר לשנייה בריבועµm/s²0.000001תאוצה בקנה מידה מיקרו (µm/s²).
ננומטר לשנייה בריבועnm/s²1.000e-9מחקרי תנועה בקנה מידה ננו.

יחידות כבידה

שם היחידהסמלשווה ערך ל-מ'/שנ²הערות שימוש
כבידת כדור הארץ (ממוצע)g9.80665זהה לכוח משיכה תקני; שם מורשתי.
מילי-כבידהmg0.00980665מחקר מיקרו-כבידה; 1 mg = 0.00981 מ'/שנ².
כבידה סטנדרטיתg₀9.80665כוח משיכה תקני; 1g = 9.80665 מ'/שנ² (מדויק).
כבידת צדקg♃24.79צדק: 2.53g; היה מוחץ בני אדם.
כבידת מאדיםg♂3.71מאדים: 0.38g; ייחוס להתיישבות.
כבידת כוכב חמהg☿3.7פני השטח של כוכב חמה: 0.38g; קל יותר לברוח מכדור הארץ.
מיקרו-כבידהµg0.00000980665סביבות כבידה נמוכה במיוחד.
כבידת הירחg☾1.62הירח: 0.17g; ייחוס למשימת אפולו.
כבידת נפטוןg♆11.15נפטון: 1.14g; מעט גבוה מכדור הארץ.
כבידת פלוטוg♇0.62פלוטו: 0.06g; כוח משיכה נמוך מאוד.
כבידת שבתאיg♄10.44שבתאי: 1.06g; נמוך לגודלו.
כבידת השמש (פני השטח)g☉274פני השטח של השמש: 28g; תיאורטי בלבד.
כבידת אורנוסg♅8.87אורנוס: 0.90g; ענק קרח.
כבידת נוגהg♀8.87נוגה: 0.90g; דומה לכדור הארץ.

יחידות אימפריאליות / ארה"ב

שם היחידהסמלשווה ערך ל-מ'/שנ²הערות שימוש
רגל לשנייה בריבועft/s²0.3048תקן הנדסי אמריקאי; בליסטיקה וחלל.
אינץ' לשנייה בריבועin/s²0.0254מנגנונים בקנה מידה קטן ועבודת דיוק.
מייל לשעה לשנייהmph/s0.44704מרוצי דראג וביצועי רכב (מייל לשעה/ש).
רגל לשעה בריבועft/h²0.0000235185אקדמי/תיאורטי; בשימוש מעשי נדיר.
רגל לדקה בריבועft/min²0.0000846667הקשרים של תאוצה איטית מאוד.
מייל לשעה בריבועmph²0.124178בשימוש נדיר; אקדמי בלבד.
מייל לשנייה בריבועmi/s²1,609.34בשימוש נדיר; קני מידה אסטרונומיים.
יארד לשנייה בריבועyd/s²0.9144בשימוש נדיר; הקשרים היסטוריים.

מערכת CGS

שם היחידהסמלשווה ערך ל-מ'/שנ²הערות שימוש
גל (גלילאו)Gal0.011 Gal = 1 ס"מ/שנ²; תקן גיאופיזיקה.
מיליגלmGal0.00001סקרי כבידה; חיפושי נפט/מינרלים.
קילוגלkGal10הקשרים של תאוצה גבוהה; 1 kGal = 10 מ'/שנ².
מיקרוגלµGal1.000e-8השפעות גאות ושפל; זיהוי תת-קרקעי.

יחידות מיוחדות

שם היחידהסמלשווה ערך ל-מ'/שנ²הערות שימוש
כוח g (סבילות של מטוס קרב)G9.80665כוח G מורגש; יחס חסר ממדים לכוח המשיכה של כדור הארץ.
קשר לשעהkn/h0.000142901תאוצה איטית מאוד; זרמי גאות ושפל.
קשר לדקהkn/min0.00857407שינויי מהירות הדרגתיים בים.
קשר לשנייהkn/s0.514444ימאות/תעופה; קשר לשנייה.
לאו (g/10)leo0.9806651 leo = g/10 = 0.981 מ'/שנ²; יחידה לא ברורה.

מדריך כלים מלא

כל 71 הכלים הזמינים ב-UNITS

סנן לפי:
קטגוריות: