¿Qué sucederá cuando se lleve un cilindro de gas al espacio (vacío)?

Dentro de la atmósfera, supongo que la presión atmosférica niega la presión ejercida por el gas que está dentro de un cilindro de gas. Sin embargo, cuando se lleva al vacío (espacio), ¿el cilindro de gas estallará debido a la presión que ejerce sobre sus paredes internas el gas que está presente en su interior?

Si una atmósfera adicional de diferencia de presión hace que una bombona de gas explote, es una bombona de gas muy, muy insegura o alguien la está llenando por encima de su presión nominal.
Re, "... la presión atmosférica niega la presión... dentro de un cilindro de gas". Depende de lo que entiendas por "negar". La presión que debe contener el cilindro es la diferencia entre la presión absoluta del interior y la presión absoluta del exterior. En la superficie de la Tierra, la presión que actúa en el exterior es de alrededor de 15 psi o 100 kPa. La presión dentro de una botella de gas de alta presión puede ser de miles de psi (decenas de MPa).

Respuestas (1)

Las tensiones en la pared de un cilindro de gas se pueden estimar modelándolo como un recipiente a presión de paso delgado . La llamada tensión circunferencial es Δ PAG r / t , dónde Δ PAG es la diferencia de presión, r es el radio del cilindro, y t es el espesor de la pared. Para un cilindro lleno a una presión de 100 bar , por ejemplo, el movimiento desde la superficie de la Tierra (1 bar) al espacio (0 bar) aumentaría la tensión en solo un 1%. Como se señaló en los comentarios, el cilindro ya debería estar en el umbral de falla para que este aumento sea importante. Se pueden considerar escenarios relacionados para diferentes valores de presión y factor de seguridad .

¿Por qué es meramente geométrico y no depende del material del bote? ¿O simplemente está destinado a ser utilizado junto con las características del material?
Sí, compara la tensión de salida con una característica del material (en este caso, la resistencia). Es muy típico que los problemas de mecánica de materiales como este dependan de la carga, la geometría y el material. Esto ofrece varias formas de lograr el éxito (p. ej., cambiar el tipo de carga, optimizar la geometría, seleccionar un material adecuado).
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