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Buenas noches. No tengo una preparación en física específicamente, sólo los cursos básicos regulares para la carrera de ingeniería Civil. Por lo que pueden imaginar que independientemente del interés que despertó en mí la física, la idea era terminar cuanto antes de rendir las materias para poder seguir con la carrera.
Pero bueno, ese interés no ha sido nunca olvidado, y hay algunas cosas que me quedaron en el tintero , y por eso recurro a ustedes, a ver si alguien puede colaborar con este tema.
Específicamente, presiones negativas.
Si yo, estando a nivel del mar, realizo el vacío absoluto en un recipiente, con metodos mecánicos (bomba de vacío), la mínima presión que voy a obtener (idealmente) es el vacío absoluto del espacio, es decir -1atm, o si hablamos en escala absoluta, 0atm. Hasta ahí está todo claro, y se entiende, luego de mascullar un poco, la obviedad del caso.
Ahora.... y es la pregunta que me quedó en el tintero, y la ilustro con un ejemplo:
Sopongamos que tengo un cilindro con un pistón (ambos de acero de MUY alta resistencia), de 5cm2 exactos, con un rozamiento mínimo por un pulido de muy alta calidad, unido a anillos de teflón que aseguran la estanqueidad del conjunto.
El cilindro tiene un extremo taponado, con un tapón de 10cm de espesor (para asegurar su confiabilidad) y no hay posibilidad de entrada de aire ni de ningún fluido.
Dejo en el interior de la cámara, un espacio de 0.01mm con aire a 1 atmósfera.
El conjunto de pistón - cilindro tienen una carrera lo suficientemente importante para que el pistón no corra riesgo de escapar del cilindro, y está asegurada la impermeabilidad del mismo.
Supongamos ahora que yo fijo este cilindro a un conjunto de barras de acero con la rigidez suficiente, (y todo el conjunto empotrado en un bloque de hormigón importante) como para soportar una carga de 50000kg (50tn).
Pongo también fijado a este bloque, un sistema hidráulico lo suficientemente potente como para generar una fuerza de 20tn, y con el recorrido para desplazar el pistón todo lo necesario)
La estructura está armada de modo que estructuralmente, y hasta una carga puntual de 50tn no va a haber fallas.
Llevo el sistema hidráulico a ejercer una fuerza de 20tn de extracción sobre el pistón de acero y lo mantengo cuando la prensa llega a ese valor.
La duda entonces es (siempre suponiendo que el sistema no falla en lo absoluto, que tanto el pistón como los aros de sello y el cilindro no fallan ni se rompen, en fin, que todo se mantiene intacto) cuál va a ser la presión dentro de ese cilindro, que tenía 0.01mm de aire a presión atmosférica?
No es una disquisición acerca del absolutismo del vacío, la separación molecular de los gases ni nada por el estilo, es sólo una simple duda matemática.
Esta presión no sería -20000/5 = -4000atm (o aproximado a esto)? En el peor de los casos, no sería menor a -1atm, que es el límite teórico del vacío relativo?
O quizás no tenemos elementos para medirla? (El tubo bourdon seguro que no...).
O quizás esté equivocado, y una vez superada cierta distancia entre las moleculas del gas contenido, el valor de presión no varía (y en razón de esto influye directamente la separación molecular)?
Disculpen si es una pregunta demasiado ignorante, pero es algo que me cuesta entender, quizás porque nunca hice un experimento del tipo.
Desde ya, muchas gracias por su comprensión y por su ayuda.
Orlando
Pero bueno, ese interés no ha sido nunca olvidado, y hay algunas cosas que me quedaron en el tintero , y por eso recurro a ustedes, a ver si alguien puede colaborar con este tema.
Específicamente, presiones negativas.
Si yo, estando a nivel del mar, realizo el vacío absoluto en un recipiente, con metodos mecánicos (bomba de vacío), la mínima presión que voy a obtener (idealmente) es el vacío absoluto del espacio, es decir -1atm, o si hablamos en escala absoluta, 0atm. Hasta ahí está todo claro, y se entiende, luego de mascullar un poco, la obviedad del caso.
Ahora.... y es la pregunta que me quedó en el tintero, y la ilustro con un ejemplo:
Sopongamos que tengo un cilindro con un pistón (ambos de acero de MUY alta resistencia), de 5cm2 exactos, con un rozamiento mínimo por un pulido de muy alta calidad, unido a anillos de teflón que aseguran la estanqueidad del conjunto.
El cilindro tiene un extremo taponado, con un tapón de 10cm de espesor (para asegurar su confiabilidad) y no hay posibilidad de entrada de aire ni de ningún fluido.
Dejo en el interior de la cámara, un espacio de 0.01mm con aire a 1 atmósfera.
El conjunto de pistón - cilindro tienen una carrera lo suficientemente importante para que el pistón no corra riesgo de escapar del cilindro, y está asegurada la impermeabilidad del mismo.
Supongamos ahora que yo fijo este cilindro a un conjunto de barras de acero con la rigidez suficiente, (y todo el conjunto empotrado en un bloque de hormigón importante) como para soportar una carga de 50000kg (50tn).
Pongo también fijado a este bloque, un sistema hidráulico lo suficientemente potente como para generar una fuerza de 20tn, y con el recorrido para desplazar el pistón todo lo necesario)
La estructura está armada de modo que estructuralmente, y hasta una carga puntual de 50tn no va a haber fallas.
Llevo el sistema hidráulico a ejercer una fuerza de 20tn de extracción sobre el pistón de acero y lo mantengo cuando la prensa llega a ese valor.
La duda entonces es (siempre suponiendo que el sistema no falla en lo absoluto, que tanto el pistón como los aros de sello y el cilindro no fallan ni se rompen, en fin, que todo se mantiene intacto) cuál va a ser la presión dentro de ese cilindro, que tenía 0.01mm de aire a presión atmosférica?
No es una disquisición acerca del absolutismo del vacío, la separación molecular de los gases ni nada por el estilo, es sólo una simple duda matemática.
Esta presión no sería -20000/5 = -4000atm (o aproximado a esto)? En el peor de los casos, no sería menor a -1atm, que es el límite teórico del vacío relativo?
O quizás no tenemos elementos para medirla? (El tubo bourdon seguro que no...).
O quizás esté equivocado, y una vez superada cierta distancia entre las moleculas del gas contenido, el valor de presión no varía (y en razón de esto influye directamente la separación molecular)?
Disculpen si es una pregunta demasiado ignorante, pero es algo que me cuesta entender, quizás porque nunca hice un experimento del tipo.
Desde ya, muchas gracias por su comprensión y por su ayuda.
Orlando
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