Berechnung von Gewicht, Ge­schwindig­keit und Energie von fallenden Hagel­körnern

Dieser Rechner dient unter anderem der Bestimmung von Gewicht (eigentlich: Masse), Fall­geschwindigkeit (in Boden­nähe) und beim Aufprall freigesetzter Energie­menge von Hagel­körnern in Abhängigkeit von mittlerem Durch­messer, Form (Luft­wider­stands­beiwert) und Dichte des Hagel­korns, sowie der Dichte der Luft.

 

Für die Dichte des Hagel­korns, die Luftdichte, und den Luft­wider­stands­beiwert sind bereits angenommene Werte ausgefüllt (die sich bei Wunsch beliebig verändern lassen), der mittlere Durch­messer des Hagel­korns muss angegeben werden.

 

Die Ergebnisse werden nach einem Klick auf "Berechnen" oder dem Drücken der Entertaste grün hinterlegt ausgegeben.

Mittlerer Durchmesser des Hagelkorns in cm:

 

 

 

 

 

Dichte des Hagelkorns in g/cm³:

Dichte der Luft in kg/m³:

Luftwiderstadsbeiwert (cw-Wert) des Hagelkorns:  

Gewicht des Hagelkorns in g:

Fallgeschwindigkeit des Hagelkorns in km/h:

Energie des Hagelkorns beim Aufprall in Joule:

Bezeichnung des Hagels:

Hagelkorngröße im Vergleich:

Hintergrund zu diesem Rechner

  • Die Dichte von durch­sich­tigem / klarem Hagelkorn­eis liegt bei einem Wert von rund 0.9 g/cm³. Oft wechseln sich in einem Hagelkorn aber stärker durch­sich­tige mit trüberen Schichten ab, die mehr Luft beinhalten und damit eine geringere Dichte aufweisen.
  • Der für die Luftdichte an­ge­nommene Wert von 1.2 g/cm³ gilt für Standard­bedingungen in niedrigen Höhen­lagen.
  • Eine Kugel besitzt einen Luft­wider­stands­beiwert von 0.45, Hagel­körner sind aber oft mehr oval, und haben keine (ganz) glatte Oberfläche (im Extremfall kann diese sogar gezackt sein - besonders bei Körnern extremer Größe).

Wie groß können Hagelkörner werden?

Da mit zu­nehmender Größe des Hagels die erforderliche Stärke der Aufwinde in den Gewitter­wolken zunimmt, nimmt die Auftretens­wahr­scheinlichkeit in ent­sprechender Richtung rasch ab.

 

Sehr großer Hagel erfordert zudem ein rotierendes Aufwindfeld, wie es in Superzellen vorkommt. Solche Rotation wird durch starke Windscherung, also eine starke Änderung von Windrichtung und Windgeschwindigkeit mit der Höhe begünstigt. Damit tritt sehr großer Hagel ausschließlich dort auf, wo die Luft nicht nur sehr labil ist, sondern gleichzeitig auch große Windscherung existiert.

 

Grundsätzlich sind Hagel­körner in Fuß­ball­größe möglich. So wurde zum Beispiel 2010 in den USA ein Hagelkorn mit einem maximalen Durch­messer von rund 20 cm gefunden (Quelle: NOAA, 2010). Aber auch in Europa wurden schon Körner in der Größe von Honig­melonen beobachtet. Diese extremen Hagel­ereignisse treten allerdings im Vergleich zu ge­wöhnlichen Hagelschlägen nur sehr selten auf.

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letzte Aktualisierung der Seite im Dezember 2017