Wären Regentropfen mit Schallgeschwindigkeit gefährlich?
Wären Regentropfen mit Schallgeschwindigkeit (v = 343 m/s) gefährlich wenn man von ihnen getroffen wird?
Kann man die Frage vllt mit Vergleichen zu anderen Vorgängen in der Natur und Technik lösen?
Danke im Voraus!!!
(Die Frage ist theoretisch gemeint! Natürlich geht es nicht wegen dem Lustwiderstand und weil Wolken nur bis ca 10km vom Boden entfernt sind, also die Geschwindigkeit nie erreichen könnten)
4 Antworten
Falsch herum: Regentropfen haben eine Grenzgeschwindigkeit, da sie zwar zur Erde hin beschleunigt werden, aber durch den Luftwiderstand (soweit ich mich erinnere quadratisch ansteigend mit der Geschwindigkeit) abgebremst wird.
Die Frage ist also eher, was passiert, wenn ich in einen Regentropfen mit Schallgeschwindigkeit hinein donnere. Und das lenkt mein Augenmerk darauf, dass es sehr ungesund sein kann, sich bei hoher Geschwindigkeit (ganz oder teilweise) außerhalb des Gefährts aufzuhalten.
Beim Auftreffen des Regentropfens wird seine Bewegungsenergie relativ zum Inertialsystems des Probanden übertragen. Nehmen wir einen Regentropfen von 10 ml an, dann entspricht die Energie ungefähr einem Fahrradsturz bei 12 km/h (irgendwie muss ich die Energie ja vergleichen). Es würde also m. E. eine Hautverletzung geben (da der Regentropfen kaum Zeit hat, zu zerfließen).
Kleine Anmerkung zu: "ein Regentropfen von 10 ml"
lt. Google: "Normalerweise haben Regentropfen einen Durchmesser von etwa zwei Millimetern, sie können bei Schauern aber auch bis zu neun Millimeter erreichen"
10ml sind ca. 2,5cm Ø
wenn sie nicht zerplatzen könnten, also die volle Bewegungsenergie an der Aufschlagfläche entsprechend dem Tropfendurchmesser abgebremst würde, dann schon.
Kraftwerksturbinen, die mit Dampf angetrieben werden, brauchen trockenen Dampf - wenn der Dampf nämlich übersättigt und kleine Wassertropfen ausfallen, dann sehen die Turbinenschaufeln nach kurzer Zeit wie die Mondoberfläche aus und müssen gewechselt werden.
Kommt drauf an in welcher Menge sie auftreffen, bei großer Menge können sie dich jedenfalls umwerfen!