Bombe H
Discussion générale entre passionnés et amateurs de mathématiques sur des sujets mathématiques variés
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le_fabien
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par le_fabien » 24 Nov 2008, 08:46
Bonjour,
Une question physique plus sympa:
A quelle distance maximal faut-il se trouver, pour pouvoir faire griller des saucisses, grâce à la chaleur induite par l'explosion d'une bombe H ?
Cela fait longtemps que je me pose cette question..
Je n'ai pas la réponse.
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anima
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par anima » 24 Nov 2008, 12:14
LEFAB11 a écrit:Bonjour,
Une question physique plus sympa:
A quelle distance maximal faut-il se trouver, pour pouvoir faire griller des saucisses, grâce à la chaleur induite par l'explosion d'une bombe H ?
Cela fait longtemps que je me pose cette question..
Je n'ai pas la réponse.
Tu connais la puissance de la bombe, non?
Donc, tu connais la puissance relative a une certaine distance (
ou S est la surface de la sphere de rayon r.
En supposant que la bombe n'est pas une impulsion (donc, que la bombe explose continuellement), tu peux facilement trouver la distance.
Si la bombe est une impulsion, tu auras un "pic" de puissance, et le tout sera une fonction Gaussienne. Donc, de la, tu integres pour trouver l'energie totale qu'il te faut pour griller ta saucisse.
(Deux hypotheses)
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le_fabien
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par le_fabien » 24 Nov 2008, 13:14
Merci pour la réponse,
une valeur classique de puissance de bombe H est
joules,la capacité thermique massique d'une saucisse est à peu près de 4000 J/(kg.K) , sa masse 50g et une surface de 0,003m² ( valeurs arbitraires je l'avoue , cela dépend de la saucisse...)
Je suppose que pour griller ma saucisse il faudrait élever sa température de 20°C à 150°C ce qui correspond à une quantité de chaleur Q=0,05*4000*(130)=26000 joules.
Supposons que l'énergie libérée se fait sur une demie sphère de rayon r, de surface
, de là il devient naturel de résoudre:
Ce qui me donne r=1032m .
Je pensais trouver une distance plus grande...
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anima
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par anima » 24 Nov 2008, 13:21
LEFAB11 a écrit:Merci pour la réponse,
une valeur classique de puissance de bombe H est
joules,la capacité thermique massique d'une saucisse est à peu près de 4000 J/(kg.K) , sa masse 50g et une surface de 0,003m² ( valeurs arbitraires je l'avoue , cela dépend de la saucisse...)
Je suppose que pour griller ma saucisse il faudrait élever sa température de 20°C à 150°C ce qui correspond à une quantité de chaleur Q=0,05*4000*(130)=26000 joules.
Supposons que l'énergie libérée se fait sur une demie sphère de rayon r, de surface
, de là il devient naturel de résoudre:
Ce qui me donne r=1032m .
Je pensais trouver une distance plus grande...
La valeur classique n'est pas une puissance, mais une energie totale.
Souviens-toi, une puissance a comme dimension
.
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le_fabien
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par le_fabien » 24 Nov 2008, 13:25
Ah oui c'est vrai, on remplace puissance par énergie...
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anima
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par anima » 24 Nov 2008, 13:40
LEFAB11 a écrit:Ah oui c'est vrai, on remplace puissance par énergie...
L'energie totale est utile si tu fais le calcul d'impulsion. As-tu entendu parler de la fonction de Dirac ou pas?
Si oui, tu peux faire le calcul par toi-meme.
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le_fabien
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par le_fabien » 24 Nov 2008, 16:28
anima a écrit:L'energie totale est utile si tu fais le calcul d'impulsion. As-tu entendu parler de la fonction de Dirac ou pas?
Si oui, tu peux faire le calcul par toi-meme.
Non , je ne connais pas.
J'ai pensé à autre chose: Et si j'exprimais l'énergie totale libérée par unité de volume ?
Ici ce serait une demi sphère de rayon r tel que V=
Il faudrait résoudre donc
=
Et je trouve r=1021m.
Est ce une bonne approximation ?
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anima
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par anima » 24 Nov 2008, 16:46
LEFAB11 a écrit:Non , je ne connais pas.
J'ai pensé à autre chose: Et si j'exprimais l'énergie totale libérée par unité de volume ?
Ici ce serait une demi sphère de rayon r tel que V=
Il faudrait résoudre donc
=
Et je trouve r=1021m.
Est ce une bonne approximation ?
Pas forcement.
On va supposer que le sol n'existe pas (donc que le sol absorbe 100% de l'energie dirigee vers lui), et que la bombe a mis 1 seconde a exploser.
Soit
l'energie totale de la bombe. La puissance est de
(car
).
Tu auras un "front" energetique (wavefront), vu que l'energie est dissipee en une seconde. Donc, dans ce cas-ci, tu cherches quand ta saucisse peut cuire en 1 seconde.
Je trouve, avec les formules donnees plus haut, une distance finale de 39 metres.
(Car, il ne faut pas l'oublier, ta saucisse ne fait pas 1m^2
)
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le_fabien
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par le_fabien » 24 Nov 2008, 16:51
Oui elle ne fait pas 1m² c'est certain.
Mais 39 m , c'est faible.
Faut revoir les données... :hum:
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anima
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par anima » 24 Nov 2008, 17:12
LEFAB11 a écrit:Oui elle ne fait pas 1m² c'est certain.
Mais 39 m , c'est faible.
Faut revoir les données... :hum:
J'ai peut-etre fait une erreur.
. Donc un peu plus que ce que je disais. De l'ordre du kilometre.
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Babe
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par Babe » 24 Nov 2008, 19:39
utilise l'equation de diffusion que tu dois surement connaitre
rajoute un second membre
et tu a l'equation de diffusion de la bombe en considerant l'explosion comme une impulsion, ce qui est le cas (enfin la meilleur approximation que les gens du projet manhatan ont trouvé lol...)
si tu as des probleme pour la résolution j'ai le necessaire dans mon cours
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anima
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par anima » 24 Nov 2008, 20:50
LEFAB11 a écrit:Je vais essayer de trouver la distance pour cuire un cochon...
Si le site avait une partie "Citations hilarantes", j'aurai surement deplace cette partie du post. Merci de m'avoir fait rire
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le_fabien
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par le_fabien » 24 Nov 2008, 21:00
Heureux d'avoir fait passer un moment
agréable.
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le_fabien
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par le_fabien » 25 Nov 2008, 20:47
J'ai trouvé ça sur Wikipedia:
Effets thermiques Une part importante de l'énergie libérée par l'explosion l'est sous forme de rayonnements. Le rayonnement thermique peut provoquer des incendies ou des brûlures importantes sur une large surface. Plus précisément, la température atteint plusieurs milliers de degrés au sol comme au lieu de l'explosion (500 mètres d'altitude environ). Jusqu'à 4 kilomètres de diamètre, les êtres vivants et bâtiments prennent feu instantanément. À 8 kilomètres de distance, ils subissent des brûlures au 3e degré.
Je pense que mon approximation n'est pas la bonne...
C'est pas grave, j'aurai essayé.
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anima
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par anima » 25 Nov 2008, 21:04
LEFAB11 a écrit:J'ai trouvé ça sur Wikipedia:
Je pense que mon approximation n'est pas la bonne...
C'est pas grave, j'aurai essayé.
La bombe est pas forcement juste une bombinette qui pete instantanement. Y'a plus que ca, non?
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le_fabien
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par le_fabien » 26 Nov 2008, 09:39
anima a écrit:La bombe est pas forcement juste une bombinette qui pete instantanement. Y'a plus que ca, non?
Oui j'avais repris les calculs avec une bombe de 20Mt soit 9.1.10^16 joules.
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