До какой степени можно разрядить воздух с помощью шприца?

Question

Если взять в руки обычный медицинский шприц, в исходном (когда поршень введен в цилиндр до упора) положении заткнуть или запаять носик шприца, и начать вытягивать поршень - воздух, который по-любому останется в зазоре между дном цилиндра и поршнем, начнет разряжаться, мы почувствуем сопротивление (которое как я понимаю создается давлением окружающей среды) , внутри начинает образовываться вакум. Чтобы до упора извлечь поршень из обычного шприца в 20 кубов мне, например, достаточно силы рук.
А до какой степени мы сможем вытягивать поршень, если длина этого шприца будет составлять, ну скажем километр, будет ли при этом возрастать сопротивление, и что будет если провести этот эксперимент уже в вакуме, ну в открытом космосе например?
Понятно, что шприц мы возьмем не обычный, а гипотетический, абсолютно идеальный (воздух не будет проникать между стенками цилиндра и поршнем, и стенки его будут абсолютно упругими. )

Answer 1

Во-первых, не разрядить, а разредить. Слово разрядить производится от слова "заряд", а в данной ситуации, как ты сам понимаешь, никаких зарядов нет. Слово разредить производится от слова "редкий".
Допустим, что диаметр шприца равен 2 см, тогда площадь поверхности поршня равна Пи (3, 14) см^2, и если ты создашь в шприце абсолютный вакум (точне, при достаточной длине шприца будешь приближаться к нему) , то максимальная (предельная) сила давления на поршень составит 3, 14*9, 8 Н, что эквивалентно весу массы 3, 14 кг. От длины шприца эта сила не зависит, даже если длина шприца составляет километры. А, если диаметр шприца составляет 10 см, то его площадь составит 78, 5 см^2, и сила давления на него будет эквивалентна весу массы 78, 5 кг, так, что силы рук уже не хватит.