Перегрузки

Если к пружинным весам подвесить груз и перемещать их ускоренно вверх, то деформации в пружине возрастут и весы поэтому будут показывать вес, больший того веса, который они отмечали в состоянии покоя.

Представим теперь себе, что космический корабль с космонавтом на борту во время подъёма вертикально вверх движется с ускорением: а = ng, где n > 1.

На космонавта действуют сила тяжести Р = mg и сила тяги ракеты F, направленные в противоположные стороны вдоль одной вертикали.

Равнодействующая этих сил будет сообщать космонавту ускорение а, направленное вверх:

F - Р = ma или F - mg = ma

откуда

F = m (а + g)

Но а = ng, следовательно,

F = (n + 1) mg

Сила F вызовет деформации в теле космонавта и во всех частях корабля, которые в n + 1 раз превышают деформации, возникающие в этих телах на Земле при неподвижной ракете.

Всё выглядит так, как если бы на космический корабль, покоящийся относительно Земли, и на все находящиеся в нём тела действовала сила тяготения, в n + 1 раз превышающая силу земного тяготения (в общем случае в a + g/g раз).

Если космический корабль движется вниз с ускорением а > 2g, то и в этом случае в корабле и находящихся в нём телах возникают деформации, превышающие нормальные (т. е. наблюдающиеся в телах на поверхности Земли в состоянии покоя). Это видно из равенств:

F + mg = ma

F = m (а - g)

при а > 2g F > mg

Когда тела, движущиеся с ускорением, испытывает дополнительные деформации, принято говорить, что они находятся под действием перегрузок.

Величину перегрузок характеризуют отношением ускорения движения а к ускорению свободного падения g:

k = a/g

Различной величины перегрузки испытывают не только космонавты, но и вообще все лётчики, когда самолёт (особенно реактивный) быстро изменяет (набирает, сбавляет) скорость.

Чтобы перегрузки не отражались вредно на состоянии здоровья, лётчики проходят длительную специальную тренировку.

НАУЧНЫЕ РАЗДЕЛЫ