La forza-g non esiste!

[DaPion]

Premesso che non so se questo sia il posto giusto per parlare di questo argomento, vorrei affrontare una buona volta la questione della forza-g, o g-force in inglese, che francamente mi infastidisce ormai da parecchi anni, da quando ho iniziato a interessarmi di simulatori di guida. Ne scrivo anche perché apprezzo molto l'impegno di DrivingItalia di fare cultura riguardante il sim-racing e automobilistica in generale, come testimoniano molti articoli tecnici che vengono regolarmente pubblicati e discussi su questo sito. Il problema è, come recita il titolo del topic, che la forza-g non esiste: è un concetto contorto, fondamentalmente senza senso, inutilmente fuorviante rispetto alla realtà delle cose, cioè alle grandezze fisiche in gioco. Provate a leggere l'articolo "g-force" sulla versione inglese di Wikipedia. Vi renderete conto che: la forza-g in realtà non è una forza, ma un'accelerazione; la "g" sta per gravitazionale, ma in realtà la forza-g riguarda tutte le forze non gravitazionali (oltre che non elettromagnetiche) che agiscono su un oggetto; la forza-g ha a che fare con la percezione di peso da parte di un corpo, il quale quindi deve essere appoggiato ad un altro corpo, perché se invece è in caduta libera non è soggetto ad alcuna forza-g; non esiste una versione italiana di questo articolo, perché per fortuna su nessun libro di nessuna scuola italiana (dalle elementari ai corsi universitari) esiste il concetto di forza-g, il quale è un contorsionismo tipicamente anglosassone, che mi ricorda il rapporto astruso (o comunque non semplice come il nostro, basato sui multipli di 10) che esiste fra molte delle loro unità di misura (pollici, piedi, iarde, e così via). In sostanza sarebbe il caso di smetterla di fare riferimento a questa forza gravitazionale che non è né una forza e non è neanche gravitazionale, ed usare i termini corretti per parlare delle grandezze fisiche che agiscono su un veicolo in moto: l'accelerazione longitudinale, che è rivolta in avanti quando il veicolo aumenta la propria velocità, ed è rivolta all'indietro quando il veicolo rallenta; l'accelerazione laterale, che è rivolta a sinistra quando il veicolo svolta a sinistra (è un'accelerazione centripeta, cioè rivolta verso il centro della curva, anche se qui le cose sono più complicate, rispetto al moto di un punto, perché l'automobile poggia sulla strada su 4 ruote, ciascuna con un moto da considerare), e a destra quando svolta a destra; l'accelerazione verticale, che è la somma algebrica dell'accelerazione di gravità, rivolta verso il basso e dovuta all'attrazione gravitazionale esercitata dalla Terra, e dell'accelerazione verso l'alto prodotta dalla strada che costituisce un vincolo per il veicolo, il quale altrimenti scenderebbe in caduta libera verso il centro della Terra. La forza totale che agisce su un veicolo può anch'essa essere scomposta nelle 3 componenti longitudinale, laterale e verticale, ciascuna delle quali si ricava moltiplicando la rispettiva componente dell'accelerazione per la massa del veicolo. Intendiamoci: la dinamica di un veicolo è una materia estremamente complessa, sia dal punto di vista fisico che da quello matematico, e quindi queste poche grandezze non dicono niente a chi voglia simulare il comportamento di un veicolo. Qui mi interessa solo far capire quanto sia scorretto il termine ormai di uso comune "forza-g" (lo dice anche la Wikipedia inglese: "the term g-force is technically incorrect"), e promuovere una terminologia più appropriata. Secondo me non è una questione di inutile pedanteria: si tratta di fare un salto di qualità nella cultura del nostro sport.

[VELOCIPEDE]

Ineccepibile chiarezza

Fisicamente è la forza di gravità. 1 g (scritto g minuscolo per distinguerlo dalla costante gravitazionale G) equivale a una accelerazione di 9,81 m/s^2.

Suggerisco la lettura https://it.wikipedia.org/wiki/Accelerazione_di_gravità

Se mi scrivi un bell'articolo dedicato, connesso naturalmente al simracing e casomai ai simulatori dinamici, lo pubblichiamo in home page molto volentieri.

[Lele "NightRider" Albanes]

Beh,si è la terminologia che usiamo nel linguaggio corrente che è sbagliata.

E' che è una cosa che anche se è sbagliata e fuorviante la gente la comprende mentre se stai a spiegargli le cose come stanno ti guarda male.

 

[End222]

Aggiungerei che la scuola pubblica italiana quella fino al diploma, fornisce soltanto dei rudimenti base di fisica, rendendo la maggioranza della popolazione completamente ignorante su certi argomenti. 

[DaPion]

Velo: volentieri. Vedo se riesco a scrivere qualcosa di interessante e poi te lo sottopongo.

Lele: hai ragione che è di uso corrente. Ma a volte i termini giusti sono più facili da capire di quelli sbagliati. Se dico "accelerazione laterale", chiunque riesce a capire che è quella cosa che si sente con il corpo e a cui bisogna resistere quando si fa una curva ad alta velocità. Se dico invece "forza-g", che nel nome richiama la forza di gravità, ma che in realtà non lo è, perché alla forza di gravità siamo sottoposti sempre tutti, indipendentemente dal percorrere una curva o stare seduti in poltrona, capisci che chi non conosce un po' di fisica si sente spiazzato, e magari preferisce lasciar perdere rinunciando a capire un po' di più come stanno le cose.

[paolao67]

Ah... la fisica applicata... che dura!

Correttamente indichi come sbagliato FORZA-G ma nemmeno accelerazione o forza laterale è corretto, in quanto, spessissimo è una combinazione di forze che agisce sul corpo umano a bordo di un veicolo. Quando si affronta una curva, il corpo viene sottoposto si ad una forza laterale, ma anche longitudinale perchè, salvo casi isolati, la curva non viene percorsa a velocità costante ma spesso ha 3 fasi: decelerazione in ingresso, velocità costante in prossimità del centro curva, accelerazione in uscita. La risultante è composta quindi da un vettore che combina la forza centrifuga con la forza di decelerazione-accelerazione. E questo, istante per istante in quanto la velocità varia!

Se poi si considerano anche le eventuali variazioni di pendenza, saltelli, avvallamenti, tutto si complica mostruosamente. Se hai mai avuto occasione di guidare un Kart, puoi avere conferma di quanto sia difficile se non impossibile mantenere il capo in posizione corretta durante una curva. Il Kart, trasmette direttamente al corpo ogni qualsiasi variazione dell'asfalto ed il capo, che è sostenuto dai soli muscoli del collo, sbanda notevolmente in svariate direzioni dando perfettamente l'idea di ciò che sto cercando di spiegare.

Quindi, più che di forza laterale, bisognerebbe parlare di insieme di forze agenti sul corpo a bordo di un veicolo che affronta un percorso misto cercando di impiegare un tempo minimo nel percorrere un tratto da A a B. Oltre a questo, potremmo aggiungere anche che il centro dinamico delle forze varia continuamente a causa di beccheggio e rollìo... Non se ne esce!!!

Alcuni simulatori molto sofisticati, replicano buona parte delle forze in gioco, tramite tiranti motorizzati collegati al casco della postazione; questo per tenere in costante allenamento la muscolatura del pilota. Mostruoso il numero di calcoli che deve essere fatto in tempo reale! MAI esisterà una postazione di guida simulata che possa realmente replicare le forze in gioco nella realtà. 

E non credo nemmeno che sia possibile stabilire un'equazione generica in grado di quantificare o regolamentare questo insieme di forze, così variabili nell'unità di tempo. 

Concordi?

[wileyseitz]

Ineccepibile chiarezza...

[VELOCIPEDE]

Purtroppo poi l'articolo dedicato ai sim non è arrivato...