{"id":117,"date":"2014-09-19T20:39:56","date_gmt":"2014-09-19T23:39:56","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/?page_id=117"},"modified":"2019-03-11T21:05:05","modified_gmt":"2019-03-12T00:05:05","slug":"vacuo","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/vacuo\/","title":{"rendered":"V\u00e1cuo"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify\">&nbsp; &nbsp; &nbsp; V\u00e1cuo \u00e9 um assunto que, desde que o homem adquiriu a faculdade de refletir sobre o mundo<br \/>\nque o rodeia, tem fascinado os fil\u00f3sofos e cientistas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">&nbsp; &nbsp; &nbsp; Desde o tempo de Arist\u00f3teles tem-se a no\u00e7\u00e3o de que o v\u00e1cuo, significando um espa\u00e7o vazio, \u00e9 uma impossibilidade l\u00f3gica. Esta id\u00e9ia permanece&nbsp;aceita desde o tempo dos gregos at\u00e9 meados do s\u00e9culo XVII, quando Evangelista Torricelli realizou<br \/>\nsua famosa experi\u00eancia de emborcar um tubo de vidro cheio de merc\u00fario em um recipiente tamb\u00e9m<br \/>\ncontendo merc\u00fario, e observou uma coluna de aproximadamente 76 cm sustentar-se.Esta<\/p>\n<p style=\"text-align: justify\">experi\u00eancia \u00e9 um marco porque mostrou, pela primeira vez, que poderia haver um espa\u00e7o &#8220;vazio&#8221;<br \/>\nacima da coluna de merc\u00fario. Al\u00e9m disso, foi prova indiscut\u00edvel de que o mar de ar que forma a<br \/>\nnossa atmosfera exerce uma press\u00e3o, que poderia ser medida atrav\u00e9s da altura da coluna de<br \/>\nmerc\u00fario, o que foi magistralmente mostrado por Pascal e seu cunhado Perier ao levar um sistema<br \/>\nde Torricelli ao pico de uma montanha, anotando a varia\u00e7\u00e3o da altura da coluna.<br \/>\nA cren\u00e7a de que o v\u00e1cuo era imposs\u00edvel (&#8220;a natureza tem horror ao v\u00e1cuo&#8221;) manteve-se, com<br \/>\naceita\u00e7\u00e3o geral, desde Arist\u00f3teles at\u00e9 Torricelli, por aproximadamente 1900 anos. A partir da<br \/>\nverdadeira revolu\u00e7\u00e3o cient\u00edfica e tecnol\u00f3gica iniciada por Torricelli, vimos aproximadamente 350<br \/>\nanos de desenvolvimentos muito marcantes nesta \u00e1rea, at\u00e9 chegarmos ao ponto em que a tecnologia<br \/>\nde v\u00e1cuo \u00e9 imprescind\u00edvel \u00e0 ci\u00eancia e tecnologia moderna.<\/p>\n<p><strong>O que \u00e9 o v\u00e1cuo?<\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>V\u00e1cuo \u00e9 geralmente definido como espa\u00e7o vazio, ou espa\u00e7o absolutamente desprovido de mat\u00e9ria. No meio industrial v\u00e1cuo \u00e9 considerado um espa\u00e7o parcialmente esvaziado (at\u00e9 o mais alto grau poss\u00edvel), atrav\u00e9s de meios artificiais, como por uma bomba de ar. Outra defini\u00e7\u00e3o diz que \u00e9 o grau de rarefa\u00e7\u00e3o abaixo da press\u00e3o atmosf\u00e9rica.<\/p>\n<p>Em 1643, Evangelista Torricelli criou o primeiro v\u00e1cuo da hist\u00f3ria produzido pelo homem, enchendo um tubo de vidro de 1,20m, fechado em um dos lados, com merc\u00fario e emborcando-o em um recipiente cheio de merc\u00fario. Com isso 760 mm de merc\u00fario permaneceram no tubo.<\/p>\n<p>Em um sistema de ar comprimido, o aumento da press\u00e3o do ar cria a for\u00e7a motriz. Em um sistema a v\u00e1cuo, a press\u00e3o do ar \u00e9 reduzida para n\u00edveis abaixo da press\u00e3o atmosf\u00e9rica, de modo que a press\u00e3o mais elevada da atmosfera vizinha \u00e9 usada para criar a for\u00e7a motriz.<\/p>\n<p>A press\u00e3o \u00e9 reduzida para n\u00edveis de v\u00e1cuo devido \u00e0 remo\u00e7\u00e3o de por\u00e7\u00f5es de mol\u00e9culas de ar de um sistema fechado. Ao evacuar o ar do sistema fechado, desenvolve-se uma press\u00e3o diferencial entre o sistema e a atmosfera vizinha. Pode-se dizer, ent\u00e3o, que o volume dispon\u00edvel para as mol\u00e9culas aumentou.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Press\u00e3o atmosf\u00e9rica<\/strong> \u00e9 vari\u00e1vel, mas padronizada em 101,325 kPa (760 Torr)<\/li>\n<li><strong>Baixo v\u00e1cuo<\/strong>, tamb\u00e9m chamado de v\u00e1cuo \u201cgrosseiro\u201d, \u00e9 aquele que pode ser atingido ou medido com equipamento rudimentar como aspirador de p\u00f3 e man\u00f4metro de coluna l\u00edquida.<\/li>\n<li><strong>M\u00e9dio v\u00e1cuo<\/strong> \u00e9 o que pode ser atingido com uma bomba simples, mas \u00e9 muito baixo para ser medido atrav\u00e9s de um man\u00f4metro mec\u00e2nico ou de coluna l\u00edquida. Pode ser medido usando um medidor McLeod, um medidor t\u00e9rmico ou capacitivo.<\/li>\n<li><strong>Alto v\u00e1cuo<\/strong> \u00e9 aquele onde o <a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Mean_free_path\">MFP<\/a> (<em>mean free path<\/em> \u2013 que \u00e9 a dist\u00e2ncia m\u00e9dia que uma part\u00edcula se desloca entre colis\u00f5es com outras part\u00edculas) dos gases residuais \u00e9 maior do que o tamanho da c\u00e2mara ou do objeto em teste. O alto v\u00e1cuo geralmente requer bombeamento em multi-est\u00e1gios e medidores i\u00f4nicos. Alguns textos fazem diferencia\u00e7\u00e3o entre alto v\u00e1cuo e muito alto v\u00e1cuo.<\/li>\n<li><strong>Ultra alto v\u00e1cuo<\/strong> requer aquecimento da c\u00e2mara para remover tra\u00e7os de gases e outros procedimentos especiais.<\/li>\n<li><strong>Espa\u00e7o sideral<\/strong> \u00e9 geralmente muito mais vazio do que qualquer v\u00e1cuo artificial que possa ser criado.<\/li>\n<li><strong>V\u00e1cuo perfeito<\/strong> \u00e9 um estado ideal que n\u00e3o pode ser obtido em um laborat\u00f3rio, nem mesmo no espa\u00e7o sideral.<\/li>\n<\/ul>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Press\u00e3o atmosf\u00e9rica<\/td>\n<td width=\"192\">760 Torr<\/td>\n<td width=\"129\">101 kPa<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Baixo v\u00e1cuo<\/td>\n<td width=\"192\">760 a 25 Torr<\/td>\n<td width=\"129\">100 a 3 kPa<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>M\u00e9dio v\u00e1cuo<\/td>\n<td width=\"192\">25 a 1\u00d710<sup>-3<\/sup> Torr<\/td>\n<td width=\"129\">3 kPa a 100 mPa<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Alto v\u00e1cuo<\/td>\n<td width=\"192\">1\u00d710<sup>-3<\/sup> a 1\u00d710<sup>-8<\/sup> Torr<\/td>\n<td width=\"129\">100 mPa a 1 \u00b5Pa<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Ultra alto v\u00e1cuo<\/td>\n<td width=\"192\">1\u00d710<sup>-9<\/sup> a 1\u00d710<sup>-12<\/sup> Torr<\/td>\n<td width=\"129\">100 nPa a 100 pPa<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Extremamente alto v\u00e1cuo<\/td>\n<td width=\"192\">&lt;1\u00d710<sup>-12<\/sup> Torr<\/td>\n<td width=\"129\">&lt;100 pPa<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Espa\u00e7o sideral<\/td>\n<td width=\"192\">1\u00d710<sup>-6<\/sup> a &lt;3\u00d710<sup>-17<\/sup> Torr<\/td>\n<td width=\"129\">100 nPa a &lt;3fPa<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>V\u00e1cuo perfeito<\/td>\n<td width=\"192\">0 Torr<\/td>\n<td width=\"129\">0 Pa<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Exemplos:<\/p>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Aspirador de p\u00f3<\/td>\n<td>aproximadamente 80 kPa<\/td>\n<td>(600 Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Bomba a v\u00e1cuo<\/td>\n<td>aproximadamente 3,2 kPa<\/td>\n<td>(24 Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Secagem com congelamento<\/td>\n<td>100 a 10 Pa<\/td>\n<td>(1 a 0,1 Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Bomba tipo vane<\/td>\n<td>100 Pa a 100 \u00b5Pa<\/td>\n<td>(1 Torr a 10<sup>\u22126<\/sup> Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Incandescent_light_bulb\">L\u00e2mpada<\/a> incandescente<\/td>\n<td>10 a 1 Pa<\/td>\n<td>(0,1 a 0,01 Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Thermos_bottle\">Garrafa<\/a> t\u00e9rmica<\/td>\n<td>1 a 0,1 Pa<\/td>\n<td>(10<sup>\u22122<\/sup> a 10<sup>\u22123<\/sup> Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Espa\u00e7o pr\u00f3ximo \u00e0 Terra<\/td>\n<td>aproximadamente 100 \u00b5Pa<\/td>\n<td>(10<sup>\u22126<\/sup>&nbsp;Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>C\u00e2mara de criogenia MBE<\/td>\n<td>100&nbsp;nPa a 1&nbsp;nPa<\/td>\n<td>(10<sup>\u22129<\/sup>&nbsp;Torr a 10<sup>\u221211<\/sup>&nbsp;Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Press\u00e3o na Lua<\/td>\n<td>aproximadamente 1&nbsp;nPa<\/td>\n<td>(10<sup>\u221211<\/sup>&nbsp;Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><a href=\"http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Interstellar_medium\">Espa\u00e7o<\/a> interestelar<\/td>\n<td>aproximadamente 1&nbsp;fPa<\/td>\n<td>(10<sup>\u221217<\/sup>&nbsp;Torr)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; V\u00e1cuo \u00e9 um assunto que, desde que o homem adquiriu a faculdade de refletir sobre o mundo que o rodeia, tem fascinado os fil\u00f3sofos e cientistas. &nbsp; &nbsp; &nbsp; Desde o tempo de Arist\u00f3teles tem-se a no\u00e7\u00e3o de que o v\u00e1cuo, significando um espa\u00e7o vazio, \u00e9 uma impossibilidade l\u00f3gica. Esta id\u00e9ia permanece&nbsp;aceita &hellip; <\/p>\n<p><a class=\"more-link btn\" href=\"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/vacuo\/\">Continue lendo<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":38,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"ngg_post_thumbnail":0,"footnotes":""},"class_list":["post-117","page","type-page","status-publish","hentry","nodate","item-wrap"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/117","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/wp-json\/wp\/v2\/users\/38"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=117"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/117\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":551,"href":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/117\/revisions\/551"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sites.ifi.unicamp.br\/labvacrio\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=117"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}