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Calculadora de rendimento de explosão

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A Calculadora de Rendimento de Explosão estima a produção de energia de uma explosão convertendo-a em uma quantidade equivalente de TNT. Essa medida, expressa em toneladas, quilotons ou megatons de TNT, é amplamente utilizada em física, engenharia, estudos de defesa e avaliações de impacto ambiental. A calculadora oferece uma maneira eficiente de entender a potência de um evento explosivo, traduzindo valores brutos de energia ou efeitos observáveis ​​(como o raio da explosão) em uma referência comumente compreendida.

Pesquisadores, engenheiros de segurança e analistas militares usam esta ferramenta para avaliar os danos potenciais de químico ou detonações nucleares. Também auxilia planejadores de emergência na modelagem de cenários e avaliações pós-explosão, ajudando a estimar a magnitude da explosão com base em dados empíricos ou leituras de energia.

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Fórmula da Calculadora de Rendimento de Explosão

Rendimento de explosão

Onde:

  • O rendimento de explosão é a energia explosiva equivalente em toneladas de TNT
  • Energia liberada é a energia total da explosão, medida em joules
  • 4.184 × 10⁹ joules é a energia liberada por 1 tonelada de TNT

Conversões alternativas:

Para calcular em quilotons ou megatons:

  • Rendimento (kt) = Energia / 4.184 × 10¹²
  • Rendimento (Mt) = Energia / 4.184 × 10¹⁵

Estimativa a partir do raio de explosão:

Quando a medição direta de energia não estiver disponível, o raio de explosão pode ser usado:

W = (R / K)³

Onde:

  • W é o rendimento em quilotons
  • R é o raio da explosão em metros
  • K é uma constante de escala relacionada à sobrepressão, comumente em torno de 100 para 1 psi
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Este método é útil para estimar rendimentos desconhecidos a partir de observações do mundo real ao lidar com detonações históricas ou análises forenses de locais de explosões.

Tabela de Referência Rápida

Energia Liberada (Joules)Rendimento (toneladas de TNT)Rendimento (kt)Rendimento (Mt)
4.184 × 10⁹10.0010.000001
4.184 × 10¹²100010.001
4.184 × 10¹⁵1,000,00010001
8.368 × 10¹⁵2,000,00020002
Raio de explosão (m)Constante de sobrepressão (K)Rendimento estimado (kt)
10001001000
500100125
2001008

Esta referência ajuda a interpretar valores rapidamente e pode ser usada para aproximar a magnitude da explosão mesmo sem cálculo direto.

Exemplo de calculadora de rendimento de explosão

Vamos calcular o rendimento equivalente de TNT para uma explosão que liberou 2.09 × 10¹² joules de energia.

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Etapa 1: Aplique a fórmula principal
Rendimento de explosão = 2.09 × 10¹² / 4.184 × 10⁹

Passo 2: Realizar a divisão
Rendimento de explosão ≈ 500 toneladas de TNT

Agora converta para quilotons:
500 toneladas / 1000 = 0.5 quilotons

Isso significa que a explosão teve metade da força de uma detonação de TNT de 1 quiloton, ajudando as partes interessadas a avaliar a intensidade da explosão e as implicações de segurança.

Perguntas frequentes mais comuns

Que tipo de calculadora é essa?

Esta é uma calculadora de física e engenharia usada para medir a produção de energia explosiva. É essencial nas áreas científica, de defesa e avaliação de riscos.

Qual é a precisão do rendimento da explosão em relação ao raio da explosão?

Fornece uma estimativa. O valor real depende de fatores ambientais, tipo de explosão e condições do solo. É mais indicado quando dados de energia não estão disponíveis.

O rendimento em quilotons é usado apenas para explosões nucleares?

Não, embora comumente usadas na terminologia nuclear, as classificações de quiloton e megaton se aplicam a qualquer explosão com grande liberação de energia, incluindo explosões industriais e químicas.

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