Para onde vai a energia liberada em uma explosão no vácuo?
29 de janeiro, 2016 às 10:28 | Postado em Ondas mecânicas, Radiação, Termologia, termodinâmica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Boa Noite, tendo como certo que uma onda sonora não se propaga no vácuo, citando um exemplo de um carro espacial explodindo no espaço, o que vai acontecer com a energia emitida pela essa fonte, já que por onda não haverá propagação ?
Os explosivos químicos se caracterizam por serem substâncias sólidas ou liquidas que durante a reação química que constitui a explosão se transformam em grande parte em gás. Além disso, esta reação é muito rápida, resultando em gás em altíssima temperatura e enorme pressão, ocupando inicialmente um volume semelhante ao que a substância antes da reação ocupava. A seguir este gás aquecido e em alta pressão se expande, diminuindo a sua pressão e a sua temperatura. Se a explosão acontece no ar, na água ou em algum sólido há transferência de energia do gás resultante do explosivo para o meio circundante (o meio circundante sofre trabalho e absorve calor), produzindo ondas de choque que transportam parte da energia liberada na explosão.
Se a explosão acontecer em vácuo absoluto o gás resultante da explosão se expandirá e, devido à sua alta temperatura, irradiará energia eletromagnética, portanto perdendo energia. Desta forma a energia liberada na explosão vai para os gases também liberados na explosão que acabam por se resfriar graças à irradiação.
Cabe ainda um comentário importante sobre a afirmação “uma onda sonora não se propaga no vácuo”. O que usualmente é considerado como vácuo na verdade é um gás em baixa ou baixíssima pressão. Mesmo no espaço interplanetário ou intersideral existe gás em baixíssima pressão, sendo assim possível a propagação de ondas sonoras. Mais detalhes sobre o tema consultar página 15 da dissertação de Mestrado Profissional em Ensino de Física (UFRJ), de Sergio Tobias da Silva, intitulada PROPAGAÇÃO DO SOM: CONCEITOS E EXPERIMENTOS, disponível em http://www.if.ufrj.br/~pef/producao_academica/dissertacoes/2011_Sergio_Tobias/dissertacao_Sergio_Tobias.pdf
“Docendo discimus.” (Sêneca)
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