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Titolo: Il botto dei petardi

Pongo una domanda che sara' banale, ma la cui risposta a me non e'
chiara.
A che cosa e' dovuto il "botto" che si genera quando si fa esplodere un
petardo?
Tutti mi dicono: "e' dovuto all'improvviso spostamento d'aria"; vabbe',
ma a me non dice molto questa frase. Perche' lo spostamento d'aria
provoca un rumore di quel tipo? Come si puo' vedere la questione dal
punto di vista un po' + matematico? E poi, perche' la reazione chimica
provoca "spostamento" d'aria?
--
Per rispondermi via email sostituisci il risultato
dell'operazione (in lettere) dall'indirizzo

A<


Non mi sembra che la confezione sia importante: basta osservare che 
l'esplosione della polvere genera un improvviso aumento della 
temperatura, quindi della pressione, locale. Questo aumento di pressione 
poi si propaga come onda d'urto (quindi sonora).
-- 
To reply, replace "smartassi" with "smargiassi" in my e-mail address
Enrico Smargiassi
http://www-dft.ts.infn.it/~esmargia

 provoca "spostamento" d'aria?
Gli esplosivi, per detonare, devono essere "intasati". Prendiamo come
esempio la nitrocellulosa. Questo esplosivo e' utilizzato come polvere di
lancio nelle cartucce per armi da fuoco. Se prendiamo della nitrocellulosa,
la mettiamo su un piano e gli diamo fuoco, quello che otterremo e' una
fiamma (vampa) senza esplosione perche' quando l' esplosivo si "accende"
libera una grande quantita' di gas. Essendo gli esplosivi ricchi di
ossigeno, la reazione puo' avvenire anche in assenza di aria. Intasare una
caraica esplosiva significa, in parole povere, mettere l' esplosivo dentro
un contenitore molto resistente e chiuso ermeticamente. Quando avviene l'
innesco della reazione (altamente esotermica) la pressione dentro il
contenitore diventa improvvisamente elevatissima. In un' arma da fuoco
utilizzante nitrocellulosa "moderata" la pressione arriva almeno a cira 2000
bar. Tale pressione puo' essere piu' elevata in una carica intasata meglio
(l' assenza di una canna e di un proiettile mobile riduce di molto lo spazio
dove i gas si espandono). In un petardo la polvere in esso contenuta non e'
trattata con i cosiddetti "moderatori" cosicche', anche in presenza di una
minima quantita' di esplosivo, la pressione che viene a crearsi dentro il
contenitore e' elevatissima anche grazie al fatto che il contenitore non si
espande durante la reazione. Questa provoca la rottura del contenitore con
una velocita' di molto superiore a quella del suono ed uno spostamento d'
aria secco ed improvviso. L' energia si trasforma dunque in un "botto".
Spero di essere stato chiaro.
Con cordialita'
TF

A<


Un momento, mi devo essere espresso proprio male. Intendevo dire che non 
e' "la confezione" che frusta l'aria generando il botto, ma che basta 
l'esplosione della polvere. La confezione serve piu' che altro per 
tenere la polvere compattata, nella forma voluta e per farla bruciare 
nei tempi desiderati; se fosse possibile farlo senza, il suono sarebbe 
sostanzialmente lo stesso, se si escludono casi particolari come quelli 
in cui la confezione non si rompe.


A<

una velocita' di molto superiore a quella del suono
Ne approfitto allora per chiederti un'altra cosa, visto che siamo in
argomento: il boato dovuto all'abbattimento del muro del suono da parte
degli aerei, a cosa e' dovuto? (anche su questo ho sempre avuto risposte
un po' vaghe)



alle onde sonore che si compattano fino a sovrapporsi e a formarne una bella
forte. Hao presente l'effetto doppler quando una fonte di rumore è in
avvicinamento? estremizza l'effetto fino a quando tutte le onde non sono
sovrapposte.
Ciao!