Kracht door instortende bovenverdieping
Sjaak stelde deze vraag op 19 november 2023 om 15:21.Reacties
De kracht van bovenverdiepingen die drukken op onderverdiepingen is, zonder allerlei randeffecten mee te nemen, domweg het gewicht van die verdiepingen. De onderste verdieping "draagt" alle erboven liggende verdiepingen en de bovenste verdieping draagt niks.
Het gewicht neemt toe (niet de zwaartekracht) naar mate de verdieping niet alleen massa heeft (en een gewicht uitoefent door de zwaartekracht) maar ook nog een snelheid. Om die te stoppen is een extra kracht F nodig die die snelheid stopt (Δv = v-0=v) volgens F = m Δv/Δt Hoe groot die extra kracht bovenop het "stilstaande gewicht" is hangt af van hoe groot het tijdsinterval is waarmee de beweging gestopt wordt.
M.a.w. het is niet van te voren te zeggen met welke kracht een naar beneden vallend voorwerp/verdieping op de onderliggende materie werkt zonder dit soort informatie te hebben.
Sjaak
Kan gesteld worden dat de valsnelheid ongeveer 10m/s en kan dan de formule 0.5*m*(v in het kwadraat) gebruikt worden? Dus uitkomst 0,5*30verdiepingen*100 = impact gelijk aan gewicht van 1500 verdiepingen?Nee, want met ½mv² bereken je de kinetische energie, en dat heeft niks te maken met het gewicht. Dat zijn twee geheel verschillende grootheden. Natuurkundig is dit dus grote onzin.
Groet, Jan
Dag Theo en Jan,
Dank voor jullie reactie. Ik herinnerde mij de formules vd middelbare school: mgh = ½mv², maar die heb ik hier ten onrechte toegepast: die betreffen dus energie en niet F tgv massa en tijd.
Die Δt zal heel klein geweest zijn. Stel 0.2 sec (en eerder 0.1 voor de meeste verdiepingen daaronder).
Bij de South Tower werden ongeveer 6 verdiepingen geraakt. Stel 3 begaven het, dan is die valhoogte ongeveer 11 meter, ronden we af op 10. Dan vinden we v = 10m/s (ik stel g op 10).
m druk ik uit in verdiepingen.
Dan volgt extra F = m*Δv/Δt = 30 verdiepingen * 10/0.2 = 30*50 = 1500 verdiepingen.
Is dit rekentechnisch in principe een juist exercitie?
Waar wil je heen met deze exercitie?
Hallo Jan,
Well, waar ik heen wil is dit: 9-11-complotdenkers stellen dat WTC1&2 alleen maar ingestort kunnen zijn tgv geplaatste explosieven op ELKE verdieping, die achtereenvolgens telkens na tienden van secondes op elke verdieping ontploft zijn. (Dat dit 1-2 jaren voorbereiding vergt (volgens demolition-experts) en al die explosieven en km's draden niet ongezien geplaatst kunnen worden, negeren zij. En er zijn andere redenen waarom dit gewoon niet kan, zoals dat het nagenoeg onmogelijk is op tienden van secondes 100-en explosies achtereenvolgens op het juiste moment op de juiste verdieping te laten plaatsvinden.)
Ik stelde in die discussie dat de impact tgv 30 vallende verdiepingen overeen moet komen met minimaal 10x dat gewicht, maar ik was niet zeker welke formule ik daarvoor kon gebruiken.
Als we vervolgens kijken naar de korte tijd waarin de torens instorten, kunnen we stellen dat de tjidsduur van de impact per verdieping niet langer dan 0.1 a 0.2 sec geweest kan zijn, wrsch < 0.1 sec.
Volgens Wikipedia hadden de torens boven de plaats van impact slechts 11 extra (stilstaande) verdiepingen kunnen dragen. https://en.wikipedia.org/wiki/Collapse_of_the_World_Trade_Center.
Dus - volgens mijn visie - is het niet vreemd dat de torens instortten tgv een impact overeenkomend met een gewicht van 100-en verdiepingen.
En laat ik het verder zo zeggen: wie rare verhalen zoekt achter die instortingen ga je ook niet met een paar berekeningen met sterk vereenvoudigde aannames hier kunnen overtuigen: verloren moeite.
Groet, Jan