1 votos

¿Existe una fórmula para calcular el sonido producido por una explosión?

Estaba leyendo sobre las granadas flash bang, y me sorprendió mucho saber que en una granada M84 sólo hay 4,5 gramos de explosivo real (pólvora flash hecha de magnesio y nitrato de amonio). Las especificaciones afirman que la explosión crea entre 170 y 180 decibelios de ruido en un radio de 1,5 metros. Eso parece mucho para una carga útil tan pequeña, así que me preguntaba si había matemáticas para verificarlo. Encontré la ecuación de Sadovsky que calcula el aumento de la presión del aire a una distancia determinada para un tipo y una masa de explosivo conocidos. Intuitivamente parece que se relaciona con el ruido producido, pero no tengo los conocimientos de física para traducirlo a decibelios. Se agradecería cualquier idea brillante. Gracias.

1voto

Anfa A Puntos 18

Vale, he investigado un poco más sobre esto y creo que tengo una respuesta, pero aún así agradecería que alguien que realmente sepa lo que está haciendo comprobara mis cálculos.

En primer lugar, he utilizado la ecuación de Sadovsky para calcular el aumento de la presión en atmósferas. La ecuación está aquí:

https://www.metabunk.org/attachments/blast-effect-calculation-1-pdf.2578/

La masa del explosivo debe multiplicarse por un factor de eficacia relativa (REF) para tener en cuenta el tipo de explosivo. Por ejemplo, el REF del nitrato de amonio es 0,42, porque tiene el 42% de la potencia explosiva del TNT.

En segundo lugar, descubrí que la presión se puede convertir en decibelios con la ecuación

Db = 20*log(P/Pref) donde:

P=La presión causada por la explosión

Pref: la presión de referencia para 0 decibelios, que es el umbral de la audición humana. Es de 20 microespascales, o sea, unas 1,97 atmósferas EXP-10.

Así que utilizando una distancia de 1,5M, una REF de 0,42 y una masa de 4,5 gramos, la ecuación de Sadovsky me dice que la presión del aire se incrementará en unas 0,091 atmósferas. Si lo introduzco en la ecuación anterior, el resultado es un nivel de decibelios de 173,3, que se ajusta a la especificación.

Así que supongo que la conclusión es que se necesita muy poco explosivo para hacer un ruido importante si se está lo suficientemente cerca. Gracias a todos por vuestra ayuda.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X