Aqui está uma pergunta para você refletir: um copo de água congelar ou ferver no espaço? Por um lado, você pode pensar que o espaço é muito frio, bem abaixo do ponto de congelamento da água. Por outro lado, o espaço é um vácuo, então você esperaria o pressão baixa faria com que a água fervesse em vapor. O que acontece primeiro? Qual é o ponto de ebulição da água no vácuo, afinal?
Principais tópicos: a água ferveria ou congelaria no espaço?
- A água ferve imediatamente no espaço ou em qualquer vácuo.
- O espaço não tem temperatura porque a temperatura é uma medida do movimento das moléculas. A temperatura de um copo de água no espaço dependeria de estar ou não na luz do sol, em contato com outro objeto ou flutuando livremente na escuridão.
- Depois que a água vaporiza no vácuo, o vapor pode condensar no gelo ou pode permanecer um gás.
- Outros líquidos, como sangue e urina, fervem e vaporizam imediatamente no vácuo.
Urinar no espaço
Como se vê, a resposta a esta pergunta é conhecida. Quando os astronautas urinam no espaço e liberam o conteúdo, a urina rapidamente se transforma em vapor, o que imediatamente desublima ou
cristaliza diretamente do gás para a fase sólida em pequenos cristais de urina. A urina não é completamente água, mas você esperaria que o mesmo processo ocorresse com um copo de água e com os resíduos de astronautas.Como funciona
O espaço não é realmente frio porque a temperatura é uma medida do movimento das moléculas. Se você não tem matéria, como no vácuo, você não tem temperatura. O calor transmitido ao copo de água dependeria de estar sob a luz do sol, em contato com outra superfície ou fora sozinho no escuro. No espaço profundo, a temperatura de um objeto seria de cerca de -460 ° F ou 3K, o que é extremamente frio. Por outro lado, polido alumínio Sabe-se que a plena luz do sol atinge 850 ° F. Essa é uma diferença de temperatura!
No entanto, não importa muito quando a pressão é quase um vácuo. Pense na água na Terra. A água ferve mais facilmente no topo de uma montanha do que no nível do mar. De fato, você pode beber um copo de água fervente em algumas montanhas e não se queimar! No laboratório, você pode fazer a água ferver à temperatura ambiente simplesmente aplicando um vácuo parcial a ela. Isso é o que você esperaria que acontecesse no espaço.
Veja Fervura da água à temperatura ambiente
Embora seja impraticável visitar o espaço para ver a água ferver, você pode ver o efeito sem sair do conforto da sua casa ou sala de aula. Tudo que você precisa é de uma seringa e água. Você pode obter uma seringa em qualquer farmácia (sem necessidade de agulha) ou muitos laboratórios também a possuem.
- Chupe uma pequena quantidade de água na seringa. Você só precisa ver o suficiente - não encha a seringa até o fim.
- Coloque o dedo sobre a abertura da seringa para selá-la. Se estiver preocupado em machucar o dedo, cubra a abertura com um pedaço de plástico.
- Enquanto observa a água, puxe a seringa o mais rápido possível. Você viu a água ferver?
Ponto de ebulição da água no vácuo
Mesmo o espaço não é um vácuo absoluto, embora seja bem próximo. este gráfico mostra pontos de ebulição (temperaturas) da água em diferentes níveis de vácuo. O primeiro valor é para o nível do mar e depois para diminuir os níveis de pressão.
| Temperatura ° F | Temperatura ° C | Pressão (PSIA) |
| 212 | 100 | 14.696 |
| 122 | 50 | 1.788 |
| 32 | 0 | 0.088 |
| -60 | -51.11 | 0.00049 |
| -90 | -67.78 | 0.00005 |
Ponto de ebulição e mapeamento
O efeito da pressão do ar na ebulição é conhecido e utilizado para medir a elevação. Em 1774, William Roy usou pressão barométrica para determinar a elevação. Suas medidas foram precisas dentro de um metro. Em meados do século XIX, os exploradores usaram o ponto de ebulição da água para medir a elevação para o mapeamento.
Fontes
- Berberan-Santos, M. N.; Bodunov, E. N.; Pogliani, L. (1997). "Na fórmula barométrica." American Journal of Physics. 65 (5): 404–412. doi:10.1119/1.18555
- Hewitt, Rachel. Mapa de uma nação - uma biografia da Pesquisa sobre Ordnance. ISBN 1-84708-098-7.