Si un proyectil del tamaño de un GBU-57 A golpea la tierra en Mach 500, ¿qué pasaría?

Answer 1

La energía cinética de un objeto es directamente proporcional al cuadrado de su velocidad.

La velocidad del sonido es de unos 343.2 metros por segundo.

Mach 500 es de 171.500 metros por segundo.

Mach 500 al cuadrado es de 29,412,250,000 metros por segundo. (105,884,100 KPH)

El asteroide que mató a los dinosaurios iba a unos 15,000 metros por segundo.

1 julios = 1 kg • m * s ^ 2

La explosión contendría 13,608 kg por 29,412,250,000 julios.

200,120,949,000,000 julios

La Tierra como la conocemos ya no existiría. Tal vez un planeta más pequeño con un anillo como el de Saturno. El agua y la atmósfera probablemente serían arrastrados hacia el espacio.

El GBU-57 A / B está diseñado para penetrar a través de 60 metros de concreto reforzado antes de explotar. Sólo está viajando a 300 metros por segundo en el impacto.

Creo que estabas siendo demasiado dramático cuando dijiste mach 500. ¿No estás de acuerdo? 500 veces la velocidad del sonido es bastante rápido. Entonces, cuando lo cuadras, es demasiado grande.

Lo siento si mi matemática es incorrecta. Si está mal, hágamelo saber y lo cambiaré.

Answer 2

Al aire libre
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La GBU 57a / b es una bomba masiva de destructores de búnkeres de 30,000 lb (13,608 kg) de precisión guiada que se opera al dejar caer desde aviones bombarderos. En la práctica, no puede lanzarse como un proyectil de cohete y, por lo tanto, tampoco puede volar a través de un medio a la velocidad de Mach 500. Pero ahora tengo curiosidad acerca de cómo podría ser la fuerza de impacto de esta bomba masiva … Bueno, permítame hacer mi propia hipótesis que es verificable, lógica y realista. Olvidemos el coeficiente de resistencia del aire para simplificar el cálculo.

Fuente de datos (masa de la bomba);

https://en.m.wikipedia.org/wiki/ …

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Velocidad de impacto de un objeto en caída libre

v = [(vo ^ 2) + (2gs)] ^ 1/2

v = velocidad sobre el impacto
vo = velocidad inicial
g = aceleración gravitacional (g = 32.2 pies / s ^ 2)
s = distancia de la caída

Una vez que la bomba se cae, su velocidad inicial es cero, vo = 0 m / s.

Si la bomba se cae de un avión bombardero que viaja a una altura de 15,000 pies, s = 15,000 pies.

Entonces la ecuación se puede reducir así;

v = (2gs) ^ 0.5 = [2 x 32.2 pies / s ^ 2 x 15000 pies] ^ 0.5

v = 982.85 ft / s = 299.57 m / s

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Tiempo de caer

t = sqrt (2s / g)

t = 30.52 segundos

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Energía cinética

KE = mv ^ 2/2

KE = 6.09 x10 ^ 8 julios

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Fuerza de impacto promedio

F = cambio en KE / distancia recorrida

F = 40707.05 N

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Bueno, si una GBU 57a / b se cae de un avión bombardero que se desplaza a una altura de 15,000 pies, los resultados serán así;

La velocidad sobre el impacto es 299.57 m / s, que es menor que Mach 1.

El tiempo necesario para golpear el suelo es de 30,52 segundos.

¡Guauu! No es de extrañar por qué penetran los bunkers de hormigón. ¡Mira! Una fuerza de impacto tan masiva, 40707.05 N es suficiente para penetrar bunkers de concreto reforzado.

Answer 3

Supongo que un objeto de este tipo proviene del espacio exterior, ya que incluso las velocidades de Mach 30 son casi imposibles de lograr dentro de la atmósfera. Las velocidades de Mach 30 se teorizan cuando los proyectiles de varilla de tungsteno se lanzan desde la órbita terrestre hacia la tierra (bombas cinécticas).

Probablemente se incinere antes del impacto, ya que el calor de entrada con una velocidad de Mach 500 alcanzaría temperaturas extremadamente altas. Lo suficientemente caliente como para derretir cualquier elemento en la tabla periódica (probablemente 10 veces más caliente que eso). Tan caliente se derretiría / quemaría todo en segundos.