Como a fumaça se comporta no espaço?


Melhor resposta

Passei dois anos como instrutor de suporte de vida para a Estação Espacial Internacional, e fumaça (e fogo) no espaço é algo para o qual treinamos constantemente. A fumaça sobe no campo de gravidade da terra devido à convecção térmica (ou seja, “o ar quente sobe, o ar frio desce”). Na microgravidade da ISS, a convecção térmica não é possível. Isso se deve, principalmente, às densidades relativas do ar quente e frio. O ar frio tende a ser mais denso (tem mais “coisas” por unidade de volume), então a gravidade o puxa para baixo. O ar quente, que se expande com o calor adicionado, não tem tanto material por unidade de volume, então ele aumenta. A microgravidade torna isso impossível.

Agora, digamos que você esteja na ISS e algo comece a queimar. Em vez de uma bela trilha de fumaça que leva de volta ao culpado, todo o volume se enche de fumaça mais ou menos na mesma proporção. Se a emissão de fumaça tiver velocidade suficiente, você poderá notar uma trilha de fumaça, mas na ISS, a fumaça se espalharia pelo sistema de ar condicionado, o que impossibilitaria a busca por uma trilha.

Agora, se você estiver flutuando fora da ISS no vácuo do espaço e quiser acender algo:

  • Pare de tentar acender as coisas no espaço!
  • Não vai funcionam muito bem

Para que as coisas queimem no espaço, você precisa de três coisas, chamadas coletivamente de “Triângulo do Fogo”:

No vácuo do espaço, fornecer calor e combustível não é um grande problema, basta pegar um fósforo, um atacante e um pedaço de madeira, mas a terceira perna, o oxigênio, é um pouco mais difícil de encontrar. Você terá que descobrir uma maneira de levar oxigênio para o calor e combustível na concentração certa para suportar a combustão.

Resposta

Se um material tem oxigênio incorporado como H2O2 ele criará um vapor quando queimado, neste caso vapor (vapor dágua). Se outra substância for usada que contenha oxigênio e crie carbono (fumaça), você verá fumaça.

No entanto, a fumaça agirá de forma ligeiramente diferente. A fumaça sobe na atmosfera devido à flutuabilidade. A fumaça quente é mais leve que o ar, por isso flutua para cima como um barco na água. Uma nave espacial orbitando a Terra está se movendo rápido o suficiente para quebrar a gravidade e o vácuo do espaço não tem densidade. Neste caso, a fumaça pode se expandir em todas as direções, ou na direção da força aplicada por uma explosão e continuar se movendo na mesma direção e velocidade do objeto que criou o processo de queima.

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