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Sprengstoff umsetzen durch Stoß
 
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BrainVoid



Anmeldungsdatum: 26.11.2021
Beiträge: 2

Beitrag BrainVoid Verfasst am: 26. Nov 2021 10:43    Titel: Sprengstoff umsetzen durch Stoß Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Folgendes Szenario: Ein Tauchroboter soll eigenständig oder ferngesteuert freiliegenden Sprengstoff auf dem Meeresboden einsammeln und entsorgen. Laborergebnisse eines renommierten Forschungsinstitutes ergaben, dass besagter Sprengstoff bereits mit einer Energie von 20 Nm zur Explosion gebracht werden kann.
Wie schnell darf der Tauchroboter maximal unter Wasser fahren, um im Falle einer ungewollten Kollision mit dem Sprengstoff, diesen nicht zur Explosion zu bringen?




Meine Ideen:
Gewicht des Tauchroboters an Luft: m_L = 300 kg
v = 1 m/s (Beispiel)
Die Bewegung des Tauchroboters ist parallel zum Meeresboden, daher spielt bei der Berechnung seines Impulses die Auftriebskraft durch das verdrängte Wasser meiner Meinung keine Rolle. Sein Impuls ist demnach p = m_L * v = 300 kg*m/s.

Aber wie setze ich nun diesen Impulswert in Relation zum Laborergebnis, welches in Nm (Energie) angegeben wurde, um anschliessend eine sichere Maximalgeschwindigkeit abzuschätzen?
roycy



Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 551

Beitrag roycy Verfasst am: 26. Nov 2021 11:19    Titel: Re: Sprengstoff umsetzen durch Stoß Antworten mit Zitat

BrainVoid hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Laborergebnisse eines renommierten Forschungsinstitutes


Ziemlich nebensächlich (physikalisch gesehen);-)
Frankx



Anmeldungsdatum: 04.03.2015
Beiträge: 884

Beitrag Frankx Verfasst am: 26. Nov 2021 11:57    Titel: Antworten mit Zitat

Vermutlich soll über die kinetische Energie gerechnet werden.

Kennst du die Formel?


.
BrainVoid



Anmeldungsdatum: 26.11.2021
Beiträge: 2

Beitrag BrainVoid Verfasst am: 26. Nov 2021 12:52    Titel: Antworten mit Zitat

Frankx hat Folgendes geschrieben:
Vermutlich soll über die kinetische Energie gerechnet werden.

Kennst du die Formel?


.


Die kinetische Energie E_kin = 0.5 * m * v**2 beträgt in meinem Beispiel demnach E_kin = 150 J bzw. Nm bei v = 1m/s.
"Kleiner-Gleich"setzen mit der maxEnergie und nach v auflösen bringt:

0.5*m* v**2 <= 20 Nm
=>
v <= 0.365 m/s

Das klingt durchaus realistisch.
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