O que é vácuo

A palavra vácuo tem origem na palavra latina “vacua” que significa “vazio” (Marquardt, 1999). Este vazio na prática não é absoluto, devemos entender como um vazio parcial ou vácuo parcial.

Definições:

A definição mais simples de vácuo poderia ser: vácuo é qualquer pressão menor que a pressão atmosférica.

Já pela definição de Marquardt (1999), mais ampla, vácuo é qualquer volume de gás contendo menos partículas, moléculas ou átomos (menor densidade de partículas ou pressão de gás) que a atmosfera externa que o envolve.

Como é medido:

Uma vez que o vácuo foi entendido e definido a princípio em relação a pressão atmosférica, existem duas formas de medi-lo: a relativa e a absoluta.

O vácuo relativo, mais de acordo com o senso comum, é uma pressão negativa medida em relação à pressão atmosférica, considerando esta pressão atmosférica como pressão zero. É mais empregado em aplicações comuns industriais ou cotidianas, inclusive com ventosas, pois o que interessa nestes casos é a diferença de pressão (e consequentemente força) que se obtém em relação a pressão atmosférica, já que a própria pressão atmosférica é variável.

O vácuo absoluto, mais preciso, é medido como uma pressão positiva em relação à pressão zero absoluta, mas nunca maior que a pressão atmosférica. Esta referência é mais empregada em aplicações onde a ausência quase total de gases e pressão é necessária. Na prática o vácuo absoluto é virtualmente impossível de atingir, tanto em termos de recursos como de tempo necessário para obtê-lo, então sempre entende-se vácuo absoluto como pressão tendendo a zero.

A figura a seguir mostra graficamente a relação entre a forma absoluta e relativa de medir o vácuo, bem como esta é relacionada com a pressão atmosférica padrão de 101,325 kPa.

Para aplicações comuns, industriais e comerciais, a forma de medição do vácuo será a relativa, pois o que determina a força que o vácuo pode gerar é a diferença entre a pressão do vácuo e a pressão atmosférica. Diferente da pressão atmosférica padrão, a pressão atmosférica real disponível pode variar com as condições atmosféricas e a altitude em relação ao nível do mar no local de sua medição

Classificação:

Uma classificação usual do vácuo por faixa de pressão, segundo Chambers (1998), é como na tabela a seguir. Foi relacionada também neste artigo com a sua proporção (percentual) da pressão atmosférica.

Por esta classificação a faixa chamada de baixo vácuo ocupa mais que 99,9 % da pressão atmosférica disponível e as outras quatro faixas dividem menos que 0,1 % restantes da escala. Isso mostra a natureza assintótica do vácuo, tendendo à pressão zero mas sem nunca a atingir. De fato a prática nos mostra que se é muito fácil e rápido produzir “um pouco de vácuo” também é muito desproporcionalmente demorado e dispendioso produzir um alto vácuo.

Bibliografia:

Marquardt, N. Introduction to the Principles of Vacuum Physics. Institute for Accelerator Physics and Synchrotron Radiation. Dortmund, 1999.

Chambers, A.; Fitch, R.K.; Halliday, B.S. Introduction. In:______. Basic Vacuum Technology. 2nd ed. Philadelphia: Iinstitute of Physics, 1988.