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Como o vácuo não destrói a nave ou o astronauta que dela sai para fazer reparos?

Boa noite professor, gosto muito dos seus escritos, parabéns. Você pode explicar como o vácuo não implode a nave e o astronauta que sai para fazer reparos?

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Considerarei que a tua pergunta seja de fato sobre explosão e não sobre implosão pois implodir significa “sofrer um colapso para dentro”.

Para algo explodir a pressão interna deve ser maior do que a pressão externa e suficientemente grande para que a estrutura que separa o exterior do interior são suporte a diferença de pressão. Desta forma o que realmente importa não é a pressão externa, que pode ser grande ou pequena no caso de vácuo, mas a diferença de pressão.

Gases somente exercem pressões, ou dito de outra maneira, somente “empurram”, não sendo capazes de “puxar”.  É um equívoco imaginar que o vácuo possa “puxar” alguma coisa. A expressão “vácuo” designa genericamente qualquer região que apresente pressão inferior à pressão atmosférica. O vácuo perfeito seria uma região com pressão nula. Aqui uma classificação dos diversos graus de vácuo: Medindo o vácuo.

O “vácuo” na região em que se encontra a ISS, por exemplo, não é perfeito embora a pressão ali seja muito pequena (quase nula). Então aquele “vácuo” de fato exerce uma pressão, isto é, “empurra” de fora para dentro a parede externa da estação. Como a pressão interna na ISS é muito próxima da pressão atmosférica aqui embaixo (1 atm) a parede da estação deve ser resistente a uma diferença de pressão de no máximo 1 atm.

Um utensílio doméstico como uma panela de pressão resiste a uma diferença de pressão de dentro para fora maior do que a diferença de pressão na ISS ou em outras espaçonaves. Uma bola de futebol, um pneu de automóvel, um pneu de bicicleta de corrida são capazes de suportar diferenças de pressão muito maiores do que aquela enfrentada por uma nave espacial. O mesmo raciocínio vale para o traje pressurizado que o astronauta usa para sair da nave.

É importante destacar que o escafandro de um mergulhador de grande profundidade deve ser capaz de suportar diferenças de pressão (embora de fora para dentro) muito maior do que o traje do astronauta. Idem para um submarino ou um batiscafo. Neste caso, se a parede não fosse suficientemente resistente aconteceria uma implosão.

Mesmo que o traje do astronauta perca a pressurização, não haverá explosão de seu corpo conforme discutido em Corpos humanos não deveriam explodir no espaço interplanetário quando há descompressão?

Outra postagem tratando do vácuo e do escape de gases: Perda da atmosfera: por que o ar não escapa do planeta?

“Docendo discimus.” (Sêneca)


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