Defekt in der Raumstation

  • Was geschieht, wenn in der Wand der Raumstation ein Loch von der Größe eines € entsteht und ein Raumfahrer versucht, das Leck mit der Hand abzudichten?
    Stirbt er? Verliert er die Hand? Kommt er gesund davon?
    Ich habe keine Erklärung.
    LOXIA

  • angenommen, die Luft entweicht mit Schallgeschwindigkeit und das Loch hat ca. 2 x 2 cm Größe, dann verliert die Station durch das Loch ca. 120Liter/sec. Es würde einige Minuten daueren, bis in einem Modul die Luft entwichen wäre.

  • Die Druckdifferenz zwischen innen und aussen beträgt nur etwa 1 bar. Die Hand dürfte dranbleiben, und der Astronaut kann das Leck flicken.


    Oder sehe ich das falsch?


    Gruß


    Helmut

  • 1bar = 1,01*10^5 N/m^2
    Durchmesser eines 1€ Stuecks (habe die Muenze genommen, die in meiner Hosentasche war [;)]) = d = 2,32cm = 0,0232m
    Flaeche eines Kreises = A = Pi/4*d^2
    =>A(1€) = 4,23*10^(-4)m^2
    =>Kraft auf Flaeche eines 1€ Stuecks bei einer Druckdifferenz von 1bar = 42,7N was auf der Erde 4,4kg entspricht


    Stelle ich mir vor ein 4,4kg Gewicht wuerden an meiner Hand ziehen, druecken was auch immer machen, dann habe ich das leichte [;)] Gefuehl das nicht allzu viel passieren wuerde (ganz zu schweigen davon, dass sich meine Hand von meinem Koerper verabschiedete).
    Doch duerfte lokal, da wo die Handflaeche ueber dem Loch klebt, ein schwerer, schwerer Bluterguss [B)] auftreten. Ich denke grad an meinen letzten selbstversuch in Sachen Glas am Mund festsaugen oder Knutschflecken verteilen [:D].


    Wer fehler findet darf sie nicht fuer sich behalten sondern muss sie hier abgeben.


    Soenke

  • 1 bar entspricht einer Kraft von ca 10 Newton, also auf Fläche eines Euro umgerechnet ca. 40 Newton was einem Gewicht von ca. 4 l Wasser an der Erdoberfläche entspricht. Wenn er allerdings direkt die Hand draufhält, dann wird durch den Unterdruck Blut in den Bereich gedrückt, der im Vakuum ist. Das kann, wenn er die Hand länger dran hält zu nem "Knutschfleck" führen, quasi ein "1 Euro Knutschfleck".

  • Hi,
    interresante Frage[;)]
    temperatur:vorrausgesetzt,er hat sein Handschuh an,passiert erst mal nicht viel außer ein muskelkrampf
    ohne Handschuh sollte er seine hand schnell gegen was anderes tauschen[:D],sonst kriegt er gefrierbrand im rasendem Tempo[;)]
    gruss
    PS: bleibe lieber in der Atmosphäre[:o)]zwar nicht minder gefährlich[;)]aber wärmer[^]

  • Was man hier benutzen kann ist das sogenannte Stefan Boltzmann Gesetz. Dieses Gesetz gibt die abgestrahlte Energie pro Flaeche eines schwarzen Koerpers an (schwarzer Koerper = Objekt das nur Energie aufgrund seiner Temperatur abstrahlt, also keine reflektierte Energie anders gesagt, es absorbiert alle Energie die auf die Oberflaeche des Objektes auftrifft).
    Stefan Boltzmann Gesetz:


    abgestrahlte Energie pro Flaeche = P = sigma*T^4


    mit sigma = 5,67*10^(-8) W(att)/(m(eter)^2*K(elvin)^4)
    T = Temperatur in Kelvin


    Ich weiss jetzt grad nicht wie warm die menschliche Haut ist, deshalb gehe ich vom wurst case aus also 37°C = 310K
    => P(M) = 5,67*10^(-8)*310^4 W/m^2 = 524 W/m^2


    nun muss man beachten, dass die Umgebung (hier Weltraumvakuum) auch strahlt:
    Temperatur Weltraumvakuum 3K (Hintergrundstraglung)
    => P(WV) = 4,6*10^(-6) W/m^2


    Wenn wir es genau machen wollen muessten wir, um die effektiv abgegebene Energie zu bekommen, P(M) - P(WV) was praktisch P(M) waere[;)]


    Somit ist die abgegebene Energie pro Flaeche 524 W/m^2.
    Moechte man die Gesamtenergie wissen, die auf der Flaeche des 1€ Stuecks abgegeben wird, muesste man die 524 W/m^2 noch mit der Flaeche der Muenze multiplizieren (waeren 0,22 W). Dieser Wert interessiert uns jedoch nicht [8D].


    Nun gut 524 W/m^2 isne tolle Zahl, kann ich nur nix mit anfangen [:D], also ein Vergleich muss her.


    Wie heiss muesste denn ein Koerper sein der die gleiche Energie pro Flaeche an meinen zarten menschlichen Koerper abgeben wuerde (also heiss statt kalt [;)])?


    37°C = 310K
    => P(M) = 524 W/m^2 (wie eben)


    P(K) - P(M) = 524 W/m^2 = T(K)^4*sigma - 524 W/m^2


    =>T(K)^4 = 1,85*10^10 K^4
    =>T(K) = 369 K = 96°C


    D.h. ein 96°C heisser Koerper wuerde genauso viel Energie pro Flaeche bei Beruehrung mit der (lebenden) menschlichen Haut, wie ein 37°C heisser Koerper der sich in einer 3K kalten Umgebung befindet, abgeben.


    Kochendes Wasser hat schon ordentliches Brandblasenpotenzial [:(!].


    Stimme Marc somit vollstaendig zu.. Hand wird nich abgerissen, sie wird nur ein bischen angefrohren [:D]


    An alle Kinder: haltet eure Hand ohne Schutz niemals ins Weltall (egal ob Schatten oder nicht, beides duerfte seeeehr schmerzhaft sein)


    Soenke

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