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IMPLOSÃO DE VAGÕES
Atualizado: 17 de mar. de 2022
Vagões de combustível na Sibéria apareceram implodidos: as grossas paredes de aço do vagão apareceram esmagadas. Durante muito tempo, os siberianos acreditavam numa lenda que atribuía o esmagamento dos vagões a um monstro invisível.
Vamos fazer uma experiência simples para descobrirem a origem desta implosão.
MATERIAL
Disco de aquecimento; lata de refrigerante; tina com água/gelo.
PROCEDIMENTO
1. Coloca uma pequena quantidade de água dentro de uma lata de refrigerante;
2. Coloca a lata a aquecer numa placa de aquecimento até a água entrar em ebulição. Observa;
3. Com ajuda de uma tenaz coloca rapidamente a lata aquecida, virada ao contrário, numa tina com água.
OBSERVAÇÕES
4. Regista as observações.
5. Como podes explicar o esmagamento da lata?
EXPLICAÇÃO
Clicar na imagem Pressão
A simulação pretende demonstrar os efeitos dos choques dos corpúsculos de ar na parede do balão. Quanto maior o número de átomos que chocam com a superfície do balão, mais ele se desloca para direita. A grandeza física que mede o efeito destas forças é denominada pressão. Quanto maior for a temperatura do interior do balão, maior serão os choques e maior a pressão.
Porquê a lata implode?
O interior de uma lata de refrigerante tem água e partículas de ar. No estado de equilíbrio, a pressão atmosférica e a pressão do ar exterior, são iguais.
Quando aquecida, a água dentro da lata muda do estado líquido para o gasoso, tornando-se vapor de água. Esse vapor de água empurrará o ar que estava originalmente dentro da lata para a atmosfera. Quando a lata é virada de cabeça para baixo e colocada dentro de água gelada, o vapor de água condensa e volta para o estado líquido de novo. Como as moléculas de água neste estado estão bem mais unidas, elas ocuparão bem menos espaço. Com um pouco de água, não há pressão suficiente nas paredes internas da lata, o que faz com que a pressão atmosférica amasse a lata, pois passa a ser muito superior.
Por que o vagão implode?
Uma equipe de limpeza usou vapor de água para limpar o interior do vagão tanque. Como ainda não haviam terminado o trabalho no final do expediente, fecharam as válvulas do vagão e foram-se embora, ficando lá o vapor.
Um gás aquecido expande-se aumentando seu volume. Se a temperatura diminuir, o volume tende a diminuir imenso, causando quase que o vazio dentro do vagão.
Foi o que aconteceu, o vapor de água condensou diminuindo a pressão no interior do vagão, comprimindo-o através da diferença entre a pressão interna e a pressão atmosférica externa, que ficou muitíssimo superior à pressão interna do vagão, provocando o esmagamanto.
Os cientistas fizeram uma experiência para resolver o mistério! Colocaram uma mangueira no interior do vagão e com uma bomba de vácuo extraíram o ar, provocando o vácuo.
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