[Natuurkunde] Energie van een tornado

DavidV

Hey iedereen!

Voor mijn Profielwerkstuk moet ik even gaan schatten hoeveel water ik nodig heb om een tornado dusdanig af te koelen dat het ophoudt met draaien. Hoe het zover heeft mogen komen is een lang verhaal... Mijn probleem is dat ik absoluut niet weet waar ik moet beginnen, en mijn examens zijn al heel dichtbij, dus veel tijd heb ik ook niet :S.

Kunnen jullie mij helpen met dit probleempje? Bij voorbaat dank!

David

Jan van de Velde

Waarom zou je een tornado moeten "afkoelen" ??? Het gevaar lijkt me er niet in te bestaan dat ze zo geweldig warm zijn dat je ze door verdamping van water vlug een dot energie zou kunnen ontnemen. Waar geen temperatuurverschil bestaat kun je geen warmte laten stromen, en dus ook geen energie van het een naar het ander laten gaan.

Waar komt dat idee van het blussen van tornado's vandaan??

Zllong

als het water 2 meter hoog is en de tornado er in gaat denk ik wel dat ie te stoppen is

Ruben01

als het water 2 meter hoog is en de tornado er in gaat denk ik wel dat ie te stoppen is

Kun je dat natuurkundig aantonen ?

Die 2 meter lijkt mij nogal een wilde gok

DavidV

Nou wij doen dus ons PWS over het beinvloeden van tornados, en een klasgenoot van mij had het idee om bijvoorbeeld enorme bakken vloeibaar stikstof in een gebied te plaatsen dat met veel tornados kampt. Zodra er een tornado langs komt zou de bak openspringen en het stikstof zou het buitenste draaiende deel van zijn temperatuur ontnemen en zo de druk verlagen, waardoor het hele systeem instabiel raakt en de tornado zal oplossen in thin air.

Uiteraard vond mijn natuurkundeleraar dit niet goed genoeg omdat de stikstof al het grootste deel van zijn warmte kwijt is als het als gas de bak verlaat, maar hij wou wel dat ik uitzocht of het mogelijk was tornados te besproeien met water dmv een of ander leidingsysteem. Daarvoor moet ik de energie van het buitenste draaiende deel van de tornado weten... En daar zit ik vast

Kunnen jullie hier iets mee?

Jan van de Velde

Uiteraard vond mijn natuurkundeleraar dit niet goed genoeg omdat de stikstof al het grootste deel van zijn warmte kwijt is als het als gas de bak verlaat,

Vloeibaar stikstof is zomaar niet ineens een gas hoor. In een lijstje van "wilde" ideeën vind ik dát idee (afgezien van het praktische bezwaar: waar zet je die bakken neer) niet eens zó wild. Vloeibare stikstof is in elk geval wel stéénkoud, en de verdamping vraag veel energie.

maar hij wou wel dat ik uitzocht of het mogelijk was tornados te besproeien met water dmv een of ander leidingsysteem.

Zelfde praktische bezwaar als die stikstof, met als bijkomend nadeel dat je er een geweldige hoop van nodig zal hebben gezien het geringe temperatuurverschil lijkt me.

Daarvoor moet ik de energie van het buitenste draaiende deel van de tornado weten... En daar zit ik

http://www.nssl.noaa.gov/faq/faq_tor.php

Can tornadoes be stopped?

You have to consider that the tornado is part of something bigger - the supercell thunderstorm. Unless you disrupt the supercell thunderstorm itself, you would likely have another tornado, even if you were able to destroy the first. The thunderstorm's energy is much greater than the tornado. No one has tried to disrupt the tornado because the methods to do so could likely cause even more damage than the tornado. Detonating a hydrogen bomb, for example, to disrupt a tornado would be even more deadly and destructive than the tornado itself. Lesser things (like huge piles of dry ice or smaller conventional weaponry) would be too hard to deploy in the right place fast enough, and would likely not have enough impact to affect the tornado much anyway.

http://www.seismo.unr.edu/ftp/pub/louie/cl.../magnitude.html

TNT equivalent

6 ounces Breaking a rock on a lab table

30 pounds Large Blast at a Construction Site

1 ton Large Quarry or Mine Blast

1000 tons Small Nuclear Weapon

5100 tons Average Tornado (total energy)

geinig idee

dat ik al googlend tegenkwam:

http://vortexengine.ca/index.shtml

Energie uit een kunstmatig opgewekte tornado. Natuurkundig lijkt het op het eerste gezicht niet zo idioot. Ik weet niet of ik in de buurt van zo'n centrale zou willen wonen.....

DavidV

Dat is inderdaad hele handige informatie. Nu is het probleem dat dat eigenlijk niet van toepassing is op mijn vraag...

Ik moet namelijk de tornado tegengaan, niet de supercel. Aangezien een tornado een levensduur heeft van gemiddeld 10-60 minuten is het zowieso niet belangrijk dat de supercel blijft leven. Het was meer het idee om bewoonde gebieden te beschermen van Tornado's.

Na mij wat meer verdiept te hebben in het onderwerp en de mogelijk oplossing van mijn klasgenoten denk ik dat hun idee nog niet eens zo heel raar klinkt:

De tornado blijft in stand door de warme luchttoevoer. De Rear Flank Downdraft is een koude draaiende luchtkolom die buiten de warme draaiende kolom heen draait (warme en koude lucht mengen heel slecht). Deze Read Flank Downdraft (RFD) heeft de neiging om de warme luchtkolom af te knellen waardoor deze kolom smaller wordt, maar wel sneller gaat draaien (wet van behoud van draaing). Echter heeft dit wel als nadelig gevolg (voor de tornado) dat de warme luchttoevoer ook vermindert wordt, waardoor de tornado minder energie krijgt en dus uiteindelijk meer energie kwijt raakt dan binnen krijgt. Uiteindelijk heeft de RFD de warme luchtkolom zo afgeknelt dat de warme luchttoevoer helemaal gestopt is. Op dit moment is de tornado aan het sterven: Het verliest energie, en uiteindelijk stopt de draaing wegens gebrek aan energie en lost het als het ware op.

Nu was het idee van mijn klasgenoot om niet de tornado, maar de warme luchtstroom (voor de warme luchttoevoer) tijdelijk te 'neutraliseren', waardoor de RFD snel de warme luchtkolom kan afknellen. Op dit moment heeft de tornado een enorm energietekort. de RFD krijgt dan de tijd om de warme luchtkolom af te knellen en zo de tornado de nek om te draaien.

Nu lijkt me hun idee niet heel erg goed uitvoerbaar. De tornado beweegt (onder invloed van straalstromen uit het zuidwesten en de warme droge wind uit het zuidoosten) meestal naar het noorden. De warme luchttoevoer komt uit het zuiden, dus je moet nadat de tornado gepasseerd is de lucht beginnen af te koelen, en een behoorlijk groot gebied ook, want die luchtstroom is niet een simpel enkel lijntje ><... Maar nu ik er zo over nadenk zou het theoretisch mogelijk moeten zijn om op deze manier een tornado die een bewoond gebied nadert af te weren. THEORETISCH dus, PRAKTISCH lijkt het mij een behoorlijk prijzig en onzekere oplossing ><

Maar dus, heeft iemand ideeen om de warme luchttoevoer af te kunnen koelen? Welke temperatuur deze stroom uberhaupt heeft en in hoeverre deze afgekoelt moet zodat de tornado er geen energie meer uit kan halen? Ik kan dit nu niet allemaal opzoeken wegens druk schema (examens enzo...).

Ik hoop dat jullie mij een goeie richting op kunnen helpen zodat ik over 2 weekjes non-stop hiermee bezig kan!

DavidV

Vloeibaar stikstof is zomaar niet ineens een gas hoor. In een lijstje van "wilde" ideeën vind ik dát idee (afgezien van het praktische bezwaar: waar zet je die bakken neer) niet eens zó wild. Vloeibare stikstof is in elk geval wel stéénkoud, en de verdamping vraag veel energie.

Dat klopt, maar als je de stikstof in die grote bakken plaatst, dan is het warmteoverdrachtoppervlak minimaal, en dus duurt het ten eerste een hele tijd voordat het verdampt is, en ten tweede is het grootste gedeelte van de warmteoverdracht al gebeurt voordat het stikstof vervliegt...

Zelfde praktische bezwaar als die stikstof, met als bijkomend nadeel dat je er een geweldige hoop van nodig zal hebben gezien het geringe temperatuurverschil lijkt me.

Die optie was ook niet gekozen omdat de stikstof niet zou werken, maar meer als financieel iets voordeligere optie. En het voordeel van het sproeien is dat het niet al verdampt is en dus nog een deel van de lucht kan afkoelen. Dat heb je met bakken stikstof niet echt...

Jan van de Velde schreef:Daarvoor moet ik de energie van het buitenste draaiende deel van de tornado weten... En daar zit ik

http://www.seismo.unr.edu/ftp/pub/louie/cl.../magnitude.html

TNT equivalent

Ook weer, na het onderzoeken van de tekst niet van toepassing. En volgens mij gaat het hier niet om kracht van de draaiing, maar meer om hoeveel schade een gemiddelde tornado kan aanrichten...

Toch wil ik je heel erg bedanken voor het moeite doen voor mij, ik heb uit die links wel wat meer schrijfmateriaal gehaald waardoor het uiteindelijke stukje waar voller en doordachter lijkt

.

Daarvoor moet ik de energie van het buitenste draaiende deel van de tornado weten... En daar zit ik

http://www.nssl.noaa.gov/faq/faq_tor.php

Can tornadoes be stopped?

You have to consider that the tornado is part of something bigger - the supercell thunderstorm. Unless you disrupt the supercell thunderstorm itself, you would likely have another tornado, even if you were able to destroy the first. The thunderstorm's energy is much greater than the tornado. No one has tried to disrupt the tornado because the methods to do so could likely cause even more damage than the tornado. Detonating a hydrogen bomb, for example, to disrupt a tornado would be even more deadly and destructive than the tornado itself. Lesser things (like huge piles of dry ice or smaller conventional weaponry) would be too hard to deploy in the right place fast enough, and would likely not have enough impact to affect the tornado much anyway.

Dit is inderdaad wel wat mij het grootste probleem lijkt met de oplossing van mijn klasgenoot, het is gewoon absoluut niet praktisch. Gelukkig is het PWS met enkel theoretische oplossingen goed genoeg (ik zit op een theorie-school, geen praktijk-school, zoals mijn natuurkunde leraar dat zei).

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Natuurkunde] Energie van een tornado

[Natuurkunde] Energie van een tornado

Re: [Natuurkunde] Energie van een tornado

Re: [Natuurkunde] Energie van een tornado

Re: [Natuurkunde] Energie van een tornado

Re: [Natuurkunde] Energie van een tornado

Re: [Natuurkunde] Energie van een tornado

Re: [Natuurkunde] Energie van een tornado

Re: [Natuurkunde] Energie van een tornado