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As descargas atmosféricas

Os raios sempre amedrontaram e, ao mesmo tempo, fascinaram os homens,  daí a necessidade de tentar compreendê-los.   As  primeiras  explicações para o fenômeno partiam de concepções  mitológicas,  como  a  do deus nórdico Tor. Acreditava-se  que Tor cruzava  os  céus  numa  carruagem puxada  por  dois  bodes,  e  quando agitava, furioso,  o  seu martelo, produziam-se raios e trovões.

A palavra "trovão" – Thor-don em norueguês – significa originalmente "o rugido de Tor". Já na mitologia greco-romana, o deus dos raios e trovões é Zeus. Em várias estátuas, ele é representado brandindo o raio com que trovejava.  

Ainda hoje, apesar de todos os avanços da ciência, em vários aspectos, o conhecimento sobre as descargas atmosféricas é limitado". Atualmente, dominamos técnicas avançadas de proteção e análise dos efeitos dos raios, mas sabemos pouco sobre diversos aspectos físicos envolvidos no fenômeno, como é o caso das descargas que partem da nuvem para a estratosfera, por exemplo.

Na formação do raio é estabelecido um canal condutor entre nuvem e solo, que ocasiona o fluxo de corrente intensa. Isso gera o aquecimento do canal, causando efeito luminoso intenso, o relâmpago, e deslocamento do ar com forte efeito sonoro, o trovão. Como a velocidade da luz (300 milhões de m/s) é muito maior que a do som (300 m/s), percebemos o relâmpago segundos antes do trovão.

Existem quatro variedades básicas de descargas atmosféricas, classificadas de acordo com os elementos conectados. São elas:

1 – intranuvem (quando a corrente de descarga ocorre dentro da própria nuvem)
2 – entre nuvens (quando a corrente de descarga ocorre de uma nuvem para outra)
3 – nuvem-estratosfera (quando a corrente de descarga ocorre da nuvem para a estratosfera)
4 – nuvem-solo (quando a corrente de descarga ocorre entre nuvem e solo. Representa 20% do total das descargas atmosféricas)

Nesse último caso, existem ainda duas outras variações: quanto à polaridade (negativa ou positiva) e quanto à direção de propagação do canal (ascendente ou descendente).

As descargas atmosféricas positivas são pouco freqüentes, mas são também mais intensas, mais demoradas e seus efeitos muito mais devastadores. Na descarga descendente, o canal, na maior parte do percurso, segue em direção ao solo, e na ascendente, sobe em direção à nuvem. Por isso, não é correta a idéia de que o raio ‘cai’. Na verdade, o canal se propaga tanto de baixo para cima quanto de cima para baixo. Aproximadamente 90% das descargas são negativas e descendentes. (da nuvem para o solo)

(Raio, relâmpago e trovoada = O raio é uma gigantesca faísca elétrica, dissipada rapidamente sobre a Terra, causando efeitos danosos. Relâmpago é o ruído (estrondo) produzido pelo deslocamento do ar devido ao súbito aquecimento causado pela descarga do raio. Fonte: Descargas Atmosféricas, autor Geraldo Kindermann, 1992.)

Práticas de prevenção

Os antigos romanos, observando a freqüência e condições de incidência dos raios, já utilizavam práticas de prevenção eficientes. Em dias de tempestade, os guerreiros evitavam manter as lanças apontadas para o céu durante as marchas. Eles estavam certos. Os raios são sempre atraídos pelo ponto de destaque, ou seja, o mais alto, que, muitas vezes, pode ser uma pessoa, daí a importância em saber as normas de prevenção (ver quadro).

Inúmeras crendices sobre os raios foram difundidas ao longo da história. Muita gente acredita, por exemplo, que dois raios nunca atingem o mesmo lugar. Não é verdade. "Nesse caso, o para-raio não serviria para nada".

Apesar de todos os esforços, não se consegue evitar que um raio caia sobre determinado prédio. No entanto, todos os cuidados são no sentido de discipliná-lo na sua queda, obrigando-o a seguir um caminho pré-determinado para a terra, ou seja, o para-raio e seus componentes. ..

 

A ação e efeito dos raios causam diversos prejuízos, destaca-se aqui alguns:

incêndio em florestas, campos e prédios; destruição de estruturas e árvores;
colapso na rede de energia elétrica; interferência na rádio transmissão;
acidentes na aviação; acidentes nas embarcações marítimas;
acidentes nas torres de poços de petróleo; acidentes nas plataformas marítimas de petróleo;
mortes em seres humanos e animais; etc...  
 

É possível prevenir acidentes com raios evitando situações de risco em momentos de tempestade.

Veja as dicas no quadro abaixo.

Condições de Risco

Situações a serem evitadas durante tempestades:

Campos abertos em geral, áreas planas, praias, margens de rios.
Altos de montanhas ou cristas de colinas.
Campos de esporte amplos (de golfe e de futebol, por exemplo).
Cavalgar ou guiar motos e bicicletas.
Em rios, dentro de canoa ou nadando.
Tocar ou estar próximo de qualquer árvore isolada.
Tendas e grutas.
Portar objetos elevados, (mesmo que sejam isolantes), como varas de pescar, canos longos, etc. Não constituir ponto de destaque.

Medidas preventivas:

Evitar carregar objetos elevados ou qualquer outra coisa que facilite a formação de canal ascendente.
Procurar abrigo internamente em edifícios, carros, ônibus, barcos metálicos, etc.
Em campo aberto, agachar.
Entre campo aberto e floresta, entrar na floresta e agachar-se em posição eqüidistante entre as árvores.
Não ficar dentro d’água.
Em caso de barco de madeira, agachar-se longe de mastros ou outros objetos elevados.

Obs: dentro de um carro, por exemplo, as pessoas estão totalmente protegidas, pois além de existir isolação em relação ao solo, não há condições de acúmulo exagerado de cargas elétricas na parte metálica.

Fonte: livro "Descargas Atmosféricas: Uma Abordagem de Engenharia", Prof. Silvério Visacro Filho.

ÍNDICES CERAÚNICOS DE ALGUMAS CIDADES DO BRASIL

(é o parâmetro que indica o número de dias de trovoadas por ano em uma determinada localidade).

Localidades Média Localidades Média Localidades Média Localidades Média
Araranguá (SC) 41 Criciúma (SC) 71 Florianópolis (SC) 54 Joinville (SC) 76
Blumenau (SC) 70  Xanxerê (SC) 88 Tubarão (SC) 68    
Bauru (SP) 20 Santa Rita (SP) 107 Ribeirão Preto (SP) 38 Belo Horizonte (MG) 38
Iguape (SP) 59 Belém (PA) 110 Campinas (SP) 51 Franca (SP) 76
Jaú (SP) 106 São Paulo (SP) 38 Limeira (SP) 24 Manaus (AM) 98
S. José dos Campos (SP) 24 Campos de Jordão (SP) 58 Pindamonhangaba (SP) 58 Presidente Prudente (SP) 48
Sorocaba (SP) 79 Londrina (PR) 84  Mogi da Cruzes (SP) 38 Curitiba (PR) 53
Campo Grande (MS) 89 Passo Fundo (RS) 20 Porto alegre (RS) 20 São Carlos (SP) 54
Dourados (MS) 67  Cuiabá (MT) 90 Rio de Janeiro (RJ) 24

Fonte: Descargas Atmosféricas, autor Geraldo Kindermann, 1992.)

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