¿qué ocurre cuando hay una explosión?

[Aelenium]

Quisiera saber cuáles son las razones físicas por las cuales las personas mueren en una explosión, o mejor dicho, qué ocurre cuando hay una explosión. Por qué queda un crater después de la explosión? etc.
Me imagino que está el tema del calor en la explosión y también entra la energía cinética, pero me gustaría entender qué es lo que pasa exactamente y que me lo puedan explicar detalladamente.
Gracias a todos por la ayuda xD

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Re: ¿qué ocurre cuando hay una explosión?

Hola Aelenium,

Seguro que hay gente en el foro que te pueden contestar con más detalle, pero bueno, en algo te podré ayudar. Una explosión simplemente es una liberación enorme de energía pero con un detalle esencial; el tiempo que tarda en producirse dicha liberación es muy muy pequeño. Y, si recuerdas cuál es la definición de potencia, verás que al ser el tiempo tan pequeño, la potencia resulta ser enorme.

Lo que destruye realmente, es el efecto que produce esta potencia tan grande, la generación de ondas de presión, vamos, las que conoces como ondas expansivas. Estas diferencias de presión son de igual modo muy bruscas y eso es lo que hacen que sean tan destructivas.

Hace poco vi un problema que decía que radio de una onda expansiva en una explosión depende de la energía liberada, de la densidad del medio en el que tiene lugar la explosión y del tiempo. Podríamos llegar fácilmente a una expresión para el radio de la onda mediante análisis dimensional:

$$R=(E, \rho, t) ; [R]=L \quad [E]=ML^2T^{-2} ;\quad [\rho]=ML^{-3};\quad [t]=[T]$$

La expresión será del tipo:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]
Ahora, tenemos que calcular los exponentes, teniendo en cuenta que la ecuación debe ser dimensionalmente correcta:

$$L=M^{x+y}L^{2x-3y}T^{-2x+z}$$

$$\left. \begin{aligned} x+y & = 0 \\ 2x - 3y & = 1\\<br /> -2x+z & =0 \end{aligned} \right\} \Rightarrow x =\dst\frac{1}{5} , \ y = -\dst\frac{1}{5}, \ z=\dst\frac{2}{5}.$$

Por tanto, la expresión a la que llegamos para el radio de la onda expansiva será la siguiente:

$$\boxed{R=\sqrt[5]{\dst\frac{Et^2}{\rho}}}$$

Esta expresión es correcta y seguramente modelizará bastante bien el radio de la onda expansiva salvo introducción de constantes, claro está.

Fíjate que si despejamos de la expresión la energía liberada:

$$\boxed{E=\dst\frac{\rho R^5}{t^2}}$$

Entonces, como ocurre en las explosiones, si el tiempo tiende a cero, ¿qué ocurre?

$$\lim_{t\to 0}\left(\dst\frac{\rho R^5}{t^2}\right)=\infty$$

Es decir, cuando el tiempo es muy pequeño, tiende a cero, se libera una cantidad de energía enorme, si el tiempo cero infinita :P. Toda esa energía liberada en un tiempo tan corto, hace que la potencia de la explosión esa gigantesca, provocando ondas de choque con el poder destructivo correspondiente.

No sé si será eso lo que buscas, ya que me he ido un poco por las ramas con el análisis dimensional, pero así tienes la expresión como un dato curioso, con el que puedes jugar y ver cuánta energía se libera dependiende del radio, tiempo, densidad...(recuerda que la expresión no es del todo correcta, pues habrá alguna constante).

Saludos,

[Aelenium]

Re: ¿qué ocurre cuando hay una explosión?

wow
muchísimas gracias, amigo.
Obviamente mucha de las cosas que dijiste no pude entender, pero es simplemente porque no estoy al nivel de entender todo eso.
Si te entendí bien, en resumen, la para destructiva de la explosión es su gran potencia ya que libera mucha energía en un tiempo muy corto.
Otra vez, muchas gracias por tu ayuda xD me sirvió de mucho

[pod]

Re: ¿qué ocurre cuando hay una explosión?

A nivel más básico, la energía liberada en la explosión no es más que energía cinética de las partículas que hay por la zona. Si las partículas tienen mucha energía, entonces se moverán muy rápido, y chocarán contra cualquier cosa que haya a los alrededores. Y como la liberación de energía es muy rápida, significa que de repente habrá muchas partículas muy energéticas; además estarán todas porque no da tiempo a que se vayan las partículas energéticas y sean substituidas por otras con energía normal. Estas colisiones son lo que producen los daños típicos: una partícula colisionando contra algo, ni se nota. Pero miles o millones de ellas, pueden romper cosas, hacer que salgan volando, etc.