O Poder das Pontas e o Funcionamento do Para-raios

Em artigo recente falei sobre a diferença entre raios, relâmpagos e trovões (Não lembra? Clique aqui!). Hoje, darei continuidade no assunto,tratando do poder das pontas e a construção dos para-raios. E para finalizar, um forma de como esses conhecimentos mencionados nesses dois artigos podem ser cobrados dos vestibulandos.

Então vamos começar.

Poder das Pontas

Basicamente, o poder das pontas é a característica que as cargas elétricas em excesso têm de se concentrarem na superfície mais pontiaguda (ou de menor raio) de corpos condutores. Com um acúmulo de cargas, essas pontas formam um campo elétrico mais intenso. A ilustração abaixo mostra muito bem esse princípio.

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Agora, vem a pergunta: por que esse princípio, aparentemente simples, é tão importante? Vamos dar uma olhadinha no funcionamento do para-raios para compreender.

Para-raios

Como deve saber, o para-raios é instalado em diversos edifícios e tem a finalidade de proteger a redondeza dos perigos de uma descarga elétrica (raio!) durante tempestades. Seu trabalho é bastante simples. Uma haste metálica (ou seja, boa condutora!), posicionada numa região elevada e ligada por um fio condutor diretamente na terra. Veja o desenho abaixo:

para_raios

Com o texto anterior citado no começo da matéria, acredito que agora ficou fácil entender a atividade do para-raios não é? As nuvens carregadas vão induzir uma carga na superfície da terra certo? Entretanto, o para-raios, devido ao poder das pontas e o maior acúmulo de cargas, criará um campo elétrico na atmosfera maior do que outros objetos ao seu redor. Logo, fica muito mais provável que a capacidade dielétrica do ar seja superada exatamente na direção do para-raios. Ao atingir o para-raios, toda a energia da descarga elétrica será dissipada pelo aterramento!

Ou seja, embora o nome seja para-raios, a função dele na verdade não é fazer com que os raios não aconteçam (não temos nenhum mecanismo ou aparelho que faça isso!). Sua finalidade é dar um “caminho seguro” para as grandes descargas elétricas, tão comuns em tempestades.

E aí? Entendeu? Para fechar o assunto abordado nesses dois artigos, que tal algumas curiosidades?

  • Você sabia que o Brasil é o país com maior índice de incidência de raios no mundo todo? São cerca de 57 milhões por ano!
  • Um raio pode sim cair duas vezes (ou mais!) no mesmo lugar. Lembra do poder das pontas? Então… pensando justamente nesse princípio, acredito que não seja necessário falar para não se esconder embaixo de árvores durante uma tempestade, certo?
  • Através do relâmpago e do trovão, podemos calcular, de maneira bastante eficiente, a distância que um raio ocorreu. É simples! O som tem uma velocidade de aproximadamente 340 m/s. Suponha a velocidade da luz infinita, afinal, comparado com a do som ela é realmente absurda (são quase 300.000 Km/s). Assim, podemos considerar que quando ocorre o raio, veremos instantaneamente o relâmpago e depois de alguns segundos, ouviremos o trovão. Logo, para calcular a distância do raio, basta multiplicar o tempo decorrido da visualização do raio (relâmpago) até a chegada do som (trovão). De uma forma ainda mais prática, podemos dizer que a cada três segundos de diferença, você estará aproximadamente a 1 km do fenômeno. Isso tem cara de questão de Enem e de vestibulares, não tem?

Até a próxima!

Manual do SISU e PROUNI

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Sobre o Autor

Fernando Buglia
Fernando Buglia

Físico formado pela Unicamp, professor de cursinho pré-vestibular e um dos proprietários do portal infoEnem.