g-Werte

Physik

Basiswissen

Als g-Werte bezeichnet man allgemein Vielfache der Erdbeschleunigung g. In der Fliegerei und Raumfahrt betrachtet man diese g-Werte vor allem im Sinne von g-Kräften infolge von Flugmanövern^[1]. Der Artikel hier betrachtet g-Werte im Sinne von Ortsfaktoren, nämlich unterschiedlich großen Schwerkräften an verschiedenen Punkten der Erdoberlfäche.

g-Werte als Ortsfaktoren

9,81 - der bekannte Wert für g. Das kleine g steht oft für die Erdfallbeschleunigung, auch Ortsfaktor genannt. g ist aber kein konstanter Wert. Auf einem hohen Berg kann es z. B. nur 9,7 und in einem tiefen Tal 9,83 sein. Man nennt diese Werte auch Ortsfaktoren. Es gibt für g verschiedene Tabellen, die hier kurz vorgestellt werden.

g-Werte auf der Erdoberfläche

Man kann allgemein sagen:

Je näher an den Polen, desto größer ist g.

Je näher am Äquator, desto kleiner ist g.

Je höher auf Bergen, desto kleiner ist g.

Je näher an der Oberfläche, desto größer ist g.

Mehr zu diesen Unterschieden unter Ortsfaktoren ↗

g-Werte auf verschiedenen Himmelskörpern

g auf dem Mond wäre etwa 1,62 Mondfallbeschleunigung ↗

g auf der Erde ist etwa 9,81 Erdfallbeschleunigung ↗

Auf der Sonne ist g etwa 274 Sonnenfallbeschleunigung ↗

Mehrere Himmelskörper Fallbeschleunigungen ↗

g-Werte in großer Höhe

Mit der Höhe nimmt g sehr schnell ab. Das muss für die Planung von Raumfahrzeugen berücksichtigt werden, etwa für die Planung der nötigen Treibstoffmenge. Mehr dazu unter g als Funktion der Höhe ↗

g-Werte als Beschleunigungskräfte

Wer in einer Achterbahn schnell in eine enge Kurve fährt, erfährt sehr starke Kräfte. Diese Kräfte sind die Folge einer schnellen Änderung der Geschwindigkeit oder der Richtung der Bewegung^[2]. Fliegt ein schnelles Düsenflugzeug auf einer nach unten geöffneten Parabel, können die g-Kräfte auf 0 zurückgehen^[3]. Bei einer nach oben geöffneten Parabel hingegen treten g-Kräfte von deutlich über 3 auf. Siehe mehr unter g-Kraft ↗

Fußnoten

[1] Wenn beim Start einer Mondrakete etwa g-Werte von 4 bis 5 auftreten, dann heißt das, dass die Astronauten dem 4 bis 5fachen der Erdbeschleunigung ausgesetzt sind. Siehe mehr dazu unter g-Kraft ↗

[2] Hier greift das zweite Newtonsche Axiom F=m·a. Siehe mehr unter Zweites Newtonsches Axiom ↗

[3] Eine umgekehrt geöffnete Parabel ist die Flugbahn bei einem sogenannten Parabelflug ↗