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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)


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

  1. Reginaldo Bezerra disse:

    eu Reginaldo Bezerra gostaria de saber o seguinte; Se retirarmos todo ar de um involucro, deixando dentro um vácuo. Porem dentro dele tendo colocado um objeto pesado. Pergunto; ao movimentar o involucro percebemos o peso do objeto interno? esse objeto interno flutuaria como na exosfera?

    • Fernando Lang disse:

      Corpos não flutuam na exosfera! Se estiverem inicialmente em repouso, caem em direção à Terra devido a gravidade. E se estiverem em movimento, descrevem uma órbita que dependendo da velocidade do corpo é fechada em torno da Terra; é o caso dos satélites artificiais da Terra. E tudo graças ao fato de que são sempre atraídos em direção à Terra pela gravidade. Se aqui embaixo um invólucro é evacuado o corpo lá dentro continua com seu peso como quando está no ar. Veja por exemplo os belos experimentos na maior câmara de vácuo do mundo: Experimento de Galileu realizado na Maior câmara de vácuo do mundo.

  2. SEBASTIAO MARINHO DE PAULA JUNIOR disse:

    Parabéns ao Professor pelas respostas e temas tratados. Sou Eng. Eletricista apaixonado por Astronomia.

  3. Juan Abel disse:

    Caso eu retirar todo o ar de um recipiente ,por exemplo um barril de aço, ao ponto de alcançar um alto vácuo , como eu vou saber se o recipiente implodiria ou não ?

  4. Moises videira disse:

    vamos supor que eu queira submeter um frasco de vidro a uma pressão negativa, estando a nivel do mar,
    levando em conta que uma bomba vai tirar o ar de dentro do frasco que esta equalizado a 14 psi, 1ATM, ok,
    quando a bomba ja não conseguir tirar mais nada, .

    A a dif de pressão será no máximo apenas -14 psi ( 0 PSI) ?

    B essa mesma 0 pressão, é a que temos no espaço ? (salvo as devidas considerações atmosferias,)

    C existe como ter um vácuo maior a nível do mar, do que os -14 psi ?

    • Fernando Lang disse:

      A a dif de pressão será no máximo apenas -14 psi ( 0 PSI) ?
      RESPOSTA: sim, o valor extremo de pressão manométrica negativa é cerca de 14 PSI.

      B essa mesma 0 pressão, é a que temos no espaço ? (salvo as devidas considerações atmosferias,)
      RESPOSTA: sim, a pressão no espaço interplanetário é quase nula.

      C existe como ter um vácuo maior a nível do mar, do que os -14 psi ?
      RESPOSTA: somente se a pressão externa é aumentada.

  5. ELIAS RAMOS PEREIRA disse:

    Porque nos filmes de ficção, quando alguém abre a comporta de uma nave espacial que se encontra no espaço, ocorre uma sucção violenta, puxando tudo que está dentro da nave para fora e atirando ao espaço?

  6. Alex disse:

    Só tenho duas dúvidas para acreditar que o homem foi a lua ?
    1 ) Um foguete a mais de 28 mil km/h , como sobrevive a despressurização?
    2 ) O foguete tem autonomia de combustível para percorrer quantos quilômetros?

    • Fernando Lang disse:

      Acreditar ou saber que o homem foi à Lua? Crenças tem status diferentes de conhecimento e a ciência trata de conhecimento. Deixa as crenças para quando vais à igreja!

      Se houver despressurização da cabine ou habitáculo de uma nave tripulada, ou do traje do astronauta fora da nave, isto terá graves consequências para os ocupantes se não for remediada. Idem para a cabine de aviões quando perdem a pressurização.

      Naves espaciais não são como automóveis pois como a resistência ao movimento delas é praticamente nula, basta as colocar em movimento que continuarão indefinidamente. Dizendo em outras palavras, o sistema de propulsão de uma nave somente é ligado quando se deseja alterar o seu estado de movimento.

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