Apolo 13

[Vitargo]

supongo que la habreis visto la peli xD, os habeis fijado cuando expulsa la orina al espacio ? me parece ver que se congela.

me puede dar alguien la explicación, porque si no hay presión como es posible la congelación?

[angel relativamente]

Re: Apolo 13

mmm no he visto la peli podrías especificar mejor la escena?

[Vitargo]

Re: Apolo 13

nada, error mio, no es de esa pelicula, le he estado viendo y no es de ahi. si lo quereis ver es el minuto 41:30. pero no se congela.

buscaré en otra pelicula espacial, porque juro que he visto eso xddd

[DFP]

Re: Apolo 13

Que no haya presión y que sea muy pequeña no es lo mismo. Es como decir que el espacio intergaláctico está totalmente vacío... no es cierto, siempre hay una pequeñísima concentración de partículas.
Imagino que con el fenómeno que describes pasa igual. Piensa que la temperatura allí es tremendamente baja, tan solo 2,72º K por encima del zero absoluto. Por poca presión que haya, supongo que la perdida de calor que sufre es demasiado como para no congelar la orina.

Saludos!

PD: En la película Sunshine sí se congela algo al salir de la nave, concretamente un hombre.

[Albertotti]

Re: Apolo 13

Si, y en "Misión a Marte" (o el planeta rojo, que siempre las confundo) también se congela uno que se quita el casco para que su amada no fuera a rescatarle (peli) y cuando se les agujerea el propulsor principal por micrometeoritos se escapa el combustible y también se congela.
Es normal, pues están a unos 270ºC bajo cero. (3K), además de la presión casi nula

[Al2000]

Re: Apolo 13

Vale la pena aclarar que el espacio exterior no está ni frío ni caliente. Al no haber materia con la cual entrar en contacto, no puede hablarse de transferencia de calor de un cuerpo caliente a uno frío. Y eso de que un cuerpo expuesto al espacio exterior se congela inmediatamente es simplemente basura. En esas condiciones, el cuerpo expuesto al espacio vacío solo puede perder calor por radiación y la pérdida de calor será relativamente pequeña.

Saludos,

Al

[Sartie]

Re: Apolo 13

Los cuerpos calientes emiten radiación constantemente, si no reciben calor se enfrian y se congelan, da igual que sea en el vacio o en el fondo del mar, la unica diferencia es la velocidad a la que ocurre el proceso

[pod]

Re: Apolo 13

Es normal, pues están a unos 270ºC bajo cero. (3K)

Veo que hay cierta confusión con este valor. Esa es la temperatura del fondo de microondas, no la del espacio interplanetario. Si uno mira las pocas partículas con masa que hay sueltas por ahí, son muy energéticas, así que la temperatura del espacio es enorme. Per es indiferente, la densidad es tan pequeña que los cuerpos no termalizan con esas partículas.

además de la presión casi nula

Las presiones pequeñas no ayudan a la congelación. Más bien favorecen la vaporización...

Los cuerpos calientes emiten radiación constantemente, si no reciben calor se enfrian y se congelan, da igual que sea en el vacio o en el fondo del mar, la unica diferencia es la velocidad a la que ocurre el proceso

Pero no se congelan inmediatamente, que es lo que se viene diciendo.

Hagamos unos números. Un cuerpo en el vacío (suponemos negligible la entrada de calor del entorno; hay muy pocas partículas con masa, y suponemos que estamos a la sombra del sol) emitirá una potencia igual a

$$P = \frac{\Delta E}{\Delta t} = S \sigma T^4 ,$$

donde S es su superficie. Esto no es más que la ley de Stefan Boltzmann. La variación de energía se relaciona con la variación de temperatura por la capacidad calorífica, $\Delta E = c \Delta T$, así que tenemos

$$\Delta t = \frac{c \Delta T}{S \sigma T^4} .$$

Para poner unos números, supongamos un litro de agua a temperatura ambiente: $c = 1\mathrm{kcal / K}$, $T \approx 300\mathrm{K}$, $V \approx 0.23\mathrm{m^2}$ (suponiendo forma esférica). Con lo cual

$$\frac{\Delta t}{\Delta T} \approx 39.6 \mathrm{s/K} .$$

Es decir, tardaría unos 40s en perder un grado de temperatura. Unos 17 minutos en llegar al punto de congelación.

[Albertotti]

Re: Apolo 13

Es normal, pues están a unos 270ºC bajo cero. (3K)

Veo que hay cierta confusión con este valor. Esa es la temperatura del fondo de microondas, no la del espacio interplanetario. Si uno mira las pocas partículas con masa que hay sueltas por ahí, son muy energéticas, así que la temperatura del espacio es enorme. Per es indiferente, la densidad es tan pequeña que los cuerpos no termalizan con esas partículas.

Epic fail...

Las presiones pequeñas no ayudan a la congelación. Más bien favorecen la vaporización...

Tienes razón en parte, porque en el caso del agua bajando la presión aumenta el punto de solidificación.
Hay otra cosa que no hemos tenido en cuenta: la presión es, obviamente, menor que la del punto triple del agua (aquel en el que pueden convivir los tres estados de la materia -solido-líquido-gas), con lo que el líquido desaparecería. Ahora bien, si, como bien dices, las partículas que hay sueltas son tan pocas que no interactuan térmicamente, a todos los efectos es como estar a 0K, aunque, obviamente, no sea así en realidad.

Tengo una pega para tus números, que en apariencia están bien hechos: si atacas un vaso de agua con nitrógeno líquido, no va a tardar 17 minutos en congelarse. Creo que el problema está en que solo has tenido en cuenta la pérdida de calor por radiación, que es lo que viene a ser el problema del cuerpo negro.

[Sartie]

Re: Apolo 13

Pero no se congelan inmediatamente, que es lo que se viene diciendo.

basicamente es lo que habia dicho :P

[Albertotti]

Re: Apolo 13

basicamente es lo que habia dicho :P

Pero esto no queda tan claro como pretendéis. Yo creo que si se congela de inmediato, pero en pequeños cristalitos, ya que primero se gasifica por la ínfima presión, y luego se congela a una velocidad bastante alta

[pod]

Re: Apolo 13

Tienes razón en parte, porque en el caso del agua bajando la presión aumenta el punto de solidificación.

En realidad, como tu dices más abajo, a presiones tan bajas no hay diferencia entre las dos fases fluidas. En cualquier caso, el agua en estas condiciones se parecería más a lo que en lenguaje llano llamamos gas, ya que en ausencia de presión se expandirá sin límite hasta ocupar todo el volumen disponible (en este caso, todo el universo ).

Implícitamente, el cálculo de mi mensaje anterior supone que el agua está en un recipiente que hace que mantenga la forma. Por ejemplo, una botella... o la piel de una persona.

las partículas que hay sueltas son tan pocas que no interactuan térmicamente, a todos los efectos es como estar a 0K, aunque, obviamente, no sea así en realidad.

No, es muy diferente a estar en contacto con cuerpo a 0K (o 0,0001K si queremos ahorrarnos problemas conceptuales). Si fuera esa la situación, la temperatura del cuerpo a 0K aumentaría hasta llegar a un equilibrio.

Es equivalente a tener un sistema completamente aislado, que sólo pierde energía por radiación. No hay ni conducción ni convección ya que no hay contacto efectivo con nada más.

Como mucho, podríamos decir que es equivalente a estar en contacto térmico con un baño a 0K, a través de una pared que sólo es permeable a la radiación y no al resto de mecanismos.

Tengo una pega para tus números, que en apariencia están bien hechos: si atacas un vaso de agua con nitrógeno líquido, no va a tardar 17 minutos en congelarse. Creo que el problema está en que solo has tenido en cuenta la pérdida de calor por radiación, que es lo que viene a ser el problema del cuerpo negro.

En el caso del nitrógeno, el agua pierde calor por contacto directo con él. En cambio, una botella de agua en el espacio no puede intercambiar calor directamente con nada, sólo por radiación. No son condiciones comparables.

Pero si quieres buscarle defectos a los numeritos, tienen muchos. Por ejemplo, para hacerlo bien habría que integrar la temperatura, tener en cuenta que la capacidad calorífica varía, etc. No es más que una estimación del orden de magnitud.

[Sartie]

Re: Apolo 13

Pero esto no queda tan claro como pretendéis. Yo creo que si se congela de inmediato, pero en pequeños cristalitos, ya que primero se gasifica por la ínfima presión, y luego se congela a una velocidad bastante alta

yo creo que no, muchas sustancias necesitan una alta temperatura (bastante por encima de 0K) para evaporarse aunque la presión sea tan baja.

[Brunow]

Re: Apolo 13

creo que hay que poner una formulita importante para aclarar esto de la presion y la temperatura, esta formulita dice asi (es para los gases ideales pero en fin) P.V=nRT presion por volumen igual a numero de moles por constante R por temperatura en kelvin. ahora si hablen sobre poca presion y temperatura y todo el rollo ese. en lo particular los calculos de pod estan muy buenos, aunq siempre pense q el espacio era frio. en realidad no lo es, es tan vacio que no hay posibilidad de interaccion con lo que rodea a la cosa en el medio del espacio asi que solo se pierde energia por radiacion y en ese caso Pod tiene la razon