science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe een straal van een explosie te berekenen

Een explosie ontketent een sfeer van druk op de normale luchtdruk die schade toebrengt wat in zijn straal is. De druk boven de normale atmosferische druk die door een explosie wordt gegenereerd, wordt overdruk genoemd. In het geval van een atoombom met een overdruk van 2 psi, is ongeveer 45 procent van de bevolking gewond, is 5 procent van de bevolking dood, worden kleinere gebouwen vernietigd en worden grotere gebouwen beschadigd. Overdruk is handig bij het berekenen van een explosie-straal, vooral voor nucleaire bommen, omdat bepaalde niveaus van overdruk consequent bepaalde niveaus van vernietiging produceren.

Schaal de hoogte van de burst voor een explosie van 1 kiloton. Verdeel de hoogte waarop de bom is ontploft door de kubuswortel van de opbrengst. Bijvoorbeeld, met een explosie van 43 kilo op 500 voet, zal de waarde 142,9 voet zijn. Dit is de hoogte waarop een bom van 1 kiloton moet worden geëxplodeerd, om dezelfde overdruk te hebben als de oorspronkelijke bom.

Lees de grafiek van de overdruk van een explosie van 1 kiloton om de 2- te verkrijgen psi-afstand met behulp van de geschaalde waarde. Een bom van 1 kilo explodeerde op 142,9 voet en heeft een overdruk van 2 psi tot 2,700 voet.

Converteer de waarden van 1 kiloton terug naar de waarden voor de werkelijke opbrengst. Vermenigvuldig de waarde die in de grafiek wordt gelezen door de kubuswortel van de opbrengst. Op 2700 voet met een bom van 43 kiloton, is de afstand voor een overdruk van 2 psi 9,450 voet.

Converteren naar mijlen. Verdeel de geconverteerde waarde met 5.280, het aantal voeten in een mijl; 9,450 feet zou een waarde van 1,79 km zijn.

Bereken de straal van de explosie. Plein de afstand van de ontploffing en vermenigvuldig deze met pi (3.14). Met een afstand van 1.79 mijl zou de ontploffingsradius van een overdruk van 2 psi 10,1 vierkante mijl zijn.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Om een ​​explosiebereik te berekenen voor een kleinere explosie, verkrijg een overdrukgrafiek van een kleinere explosie.