Possibilidade de implosão com alto vácuo.
23 de setembro, 2020 às 10:20 | Postado em Estática de Fluidos, Mecânica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Em face do que foi discutido em Como o vácuo não destrói a nave ou o astronauta que dela sai para fazer reparos? tenho uma dúvida: 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 ?
Não importa muito para a possibilidade de implodir se é médio vácuo ou alto vácuo.
O cálculo é semelhante ao que se aplica no caso de tanques que contém gases a alta pressão. Aliás, aqui na superfície do planeta alto vácuo necessita para ser suportado um esforço muitíssimo menor do que aquele que as paredes de um tanque de GNV nos automóveis suporta. Alto vácuo representa apenas 1atm entre os dois lados da parede. No tanque de GNV se pode encontrar cerca de 200atm.
Outro exemplo, o casco e aço de um submarino a 40 m de profundidade, se o seu interior estiver pressurizado a 1 atm, suporta uma pressão cerca de 3 vezes maior do que um tanque de aço ao nível do mar dentro do qual existe alto vácuo.
Sobre o dimensionamento de tanques de pressão vide MIT e Design_pressure_vessel.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
A título de curiosidade, quando se trabalha com grandes vazões de esvaziamento, é importante que haja algum dispositivo para evitar a formação de vácuo no interior do tanque, ou ele pode implodir.
Outro evento que ocorre com uma certa recorrência é a implosão de reservatórios por vácuo decorrente de condensação de vapor d’água.