Putoamiskiihtyvyys
Wikipedia
Putoamiskiihtyvyys (tunnus g) on taivaankappaleen (esim. Maa) vetovoiman putoaville kappaleille aiheuttama kiihtyvyys. Putoava kappale on tasaisesti kiihtyvässä liikkeessä (jos ilmanvastusta ei huomioida). Jossain kappaleen putoamisen vaiheessa ilmanvastus kuitenkin kasvaa yhtä suureksi kuin painovoima, eikä kappaleen putoamisnopeus näin ollen enää kasva.
Putoamiskiihtyvyyden arvoksi Maassa määritetään 9,80665 m/s2 (leveysaste 45), mutta tosiasiassa se vaihtelee maapallon eri kohdissa maapallon pyörimisen ja litistyneisyyden vuoksi. Usein käytetään putoamiskiihtyvyydelle pyöristettyä arvoa 9,81 m/s2. Kappaleeseen kohdistuu maapallon pohjoisnavalla ja etelänavalla noin 0,5% suurempi voima kuin päiväntasaajalla.
Putoamiskiihtyvyydelle planeetan pinnalla saadaan likimain oikea arvo seuraavalla kaavalla:
- ,
jossa g on putoamiskiihtyvyys, R etäisyys planeetan keskipisteestä, M planeetan massa ja G gravitaatiovakio. Virhettä aiheuttavat planeetan pyörimisliike ja massan epätasainen jakautuminen.
[muokkaa] Lentotekninen merkitys
Lentotekniikassa, etenkin sotilasilmailussa, puhutaan kuormitusmonikerrasta ("gee"stä), joka on putoamiskiihtyvyyden monikerta. Lentokoneen rakenteet kestävät sen rakennemassan, sen rahdin ja polttoaineen massat vain tiettyyn rajaan asti. Aerodynaamisten ja propulsiovoimien lisäksi lentokoneeseen vaikuttaa kiihtyvyyskuorma, joka on massan, putoamiskiihtyvyden ja kuormitusmonikertojen määrän tulo.