Presión demasiada

Presión debido a una onda de choque

La sobrepresión (o sobrepresión de explosión ) es la presión causada por una onda de choque por encima de la presión atmosférica normal . La onda de choque puede ser causada por un estampido sónico o por una explosión , y la sobrepresión resultante recibe especial atención cuando se miden los efectos de las armas nucleares o las bombas termobáricas .

Efectos

Según un artículo de la revista Toxicological Sciences ,

La sobrepresión de explosión (BOP), también conocida como ruido impulsivo de alta energía, es un resultado dañino de las detonaciones de explosivos y los disparos de armas. La exposición a las ondas de choque de BOP por sí solas provoca lesiones predominantemente en los sistemas de órganos huecos, como los sistemas auditivo, respiratorio y gastrointestinal. ^[1]

Un traje EOD usado por expertos en desactivación de bombas puede proteger contra los efectos del BOP. ^{[2] [3]}

La tabla anterior detalla los efectos de la sobrepresión en el cuerpo humano en un edificio afectado por una explosión de ondas de sobrepresión, como se aclara más adelante en la revista.

El cuerpo humano puede sobrevivir a una sobrepresión relativamente alta sin sufrir barotrauma. Una sobrepresión de 5 psi puede romper el tímpano en aproximadamente el 1 % de los sujetos, y una sobrepresión de 45 psi puede romper el tímpano en aproximadamente el 99 % de todos los sujetos. El umbral de daño pulmonar se produce con una sobrepresión de 15 psi. Una sobrepresión de 35 a 45 psi puede causar el 1 % de las muertes, y una sobrepresión de 55 a 65 psi puede causar el 99 % de las muertes. ^[3]

Según documentos publicados por el Centro de Información Técnica de Defensa Militar de Estados Unidos (DTIC),

Los seres humanos tienen una probabilidad de sobrevivir de 50:50 a 500 psi, pero probablemente sufrirán lesiones graves a 70-100 psi. Los tímpanos expuestos se romperán el 50% de las veces a 15 psi. Sin embargo, una persona de pie saldrá volando a una velocidad de aproximadamente 10 pies por segundo por una descarga de una presión máxima de 25 psi. ^[4]

Cálculo para un espacio cerrado

La sobrepresión en un espacio cerrado se determina mediante la "fórmula de Weibull": ^{[5] [6]}

${\displaystyle \Delta p=22.5\left({m \over V}\right)^{0.72}{\text{bars}}}$

dónde:

• 22,5 es una constante basada en la experimentación.
• ${\displaystyle m\,}$= (kilogramos) masa explosiva neta calculada utilizando todos los materiales explosivos y su eficacia relativa
• ${\displaystyle V\,}$= (metros cúbicos) volumen de un área determinada (se utiliza principalmente para determinar el volumen dentro de un espacio cerrado)

Véase también

• Desactivación de bombas

Referencias

1. "Alteraciones bioquímicas e histológicas pulmonares tras repetidas exposiciones a sobrepresión de bajo nivel", Nabil M. Elsayed y Nikolai V. Gorbunov, Toxicological Sciences, 2007 95(1):289-296, versión en línea 2006, http://toxsci.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/95/1/289
2. Pavlus, John (4 de marzo de 2010). "Hurt Locker en la vida real: cómo funcionan los trajes a prueba de bombas".
3. "Efectos de la presión de la explosión en el cuerpo humano" (PDF) .
4. "Efectos de explosión de bombas" (PDF) .
5. Weibull, Hans RW (1968). "Presiones registradas en cámaras parcialmente cerradas durante la explosión de cargas de TNT". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York . 152 (1): 357–361. Bibcode :1968NYASA.152..357W. doi :10.1111/j.1749-6632.1968.tb11987.x. S2CID  84258773.
6. Patente estadounidense 4474052, Bodurtha Jr., Frank T. y Bonifaz, Cristobal, "Barricada de laboratorio", expedida el 2 de octubre de 1984