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| Raio e trovões |
Raio é uma descarga elétrica de grande intensidade que ocorre na atmosfera, entre regiões eletricamente carregadas. Tipicamente vem acompanhada pelo relâmpago, uma intensa emissão de radiação eletromagnética, e pelo trovão, além de outros fenômenos associados. Normalmente situam-se no interior ou entre as nuvens, mas é frequente a ocorrência de descargas diretamente sobre o solo, que transferem elétrons da nuvem para a terra, embora o inverso também aconteça. A maior parte ocorre na zona tropical do planeta e principalmente sobre as terras emersas, associados a sistemas convectivos, os quais, quando é intensa a atividade elétrica, caracterizam as trovoadas.
Estas descargas elétricas possivelmente tiveram papel fundamental no surgimento da vida, além de auxiliar na sua manutenção. Na história humana, foi possivelmente a primeira fonte de fogo, fundamental no processo da evolução. Desta forma, os raios despertaram fascínio, sendo incorporado em inúmeras lendas e mitos representando o poder dos deuses. Pesquisas científicas posteriores revelaram sua natureza elétrica e, desde então, as descargas têm sido alvo constante de monitoramento, por sua associação com sistemas de tempestades.
ALERTA!
Entretanto, os raios também oferecem perigo, em virtude da grande magnitude de cargas elétricas envolvidas. Por esta razão, edifícios, redes de transmissão de energia e demais componentes de infraestrutura necessitam de sistemas de proteção, sendo o mais comum o para-raios. Mesmo assim, as descargas deixam milhares de mortos e feridos por todo o mundo, mesmo existindo medidas de proteção relativamente simples que poderiam evitar fatalidades.
Para-raio
O para-raios foi inventado por Benjamin Franklin em 1752, quando fez uma perigosa experiência utilizando um fio de metal para empinar uma pipa de papel e observou que a carga elétrica dos raios descia pelo dispositivo. Provou também que hastes de metal, quando em contato com a superfície terrestre poderiam servir como condutores elétricos, inventando assim, o para-raios.
Um para-raios é uma haste de metal pontiaguda que é conectada a cabos de cobre ou de alumínio de pequena resistividade que vão até o solo.
As pontas do para-raios servem para atrair os raios, assim que o raio é atraído ele é desviado até o solo pelos cabos e dissipado no solo, sem causar nenhum dano nas residências. O fato de falar que os para-raios atraem os raios é uma maneira para compreendermos melhor, mas na verdade os para-raios não atraem os raios, apenas oferecem um caminho para chegar ao solo com pouca resistividade.
Os para-raios têm de serem colocados em lugares bem altos, pois o raio tende a atingir o ponto mais alto de uma área. Geralmente eles são colocados em topos de edifícios, em topos de antenas de transmissões de televisões, rádios, etc.
A função dos para-raios é proteger construções, como edifícios, casas, etc., contra as descargas elétricas atmosféricas (raios). Eles evitam a queima de equipamentos domésticos, como computadores, televisores, aparelhos eletrodomésticos, etc.
Para sabermos o raio de abrangência de um para-raios devemos pegar a altura da ponta do para-raios até o solo e multiplicar pela raiz quadrada de três:
r = √3 . h
ATENÇÃO!
Em temporais a falta de para-raios pode causar grandes danos não somente aos equipamentos domésticos como citado acima, mas se um raio cair sobre uma pessoa, esta pode vir a ter uma parada cardíaca e até falecer. Por estes motivos é muito importante ter um para-raios por perto!
Os raios manifestam-se usualmente como um trajeto extremamente luminoso que percorre longas distâncias, possuindo ramificações. Contudo, existem formas exóticas, como o raio globular, cuja natureza se desconhece, existindo somente relatos deste fenômeno. A grande variação do campo elétrico das descargas na troposfera pode dar origem a eventos luminosos transientes na alta atmosfera. Raios também são originados em outros eventos, como erupções vulcânicas, explosões nucleares e tempestades de areia. Utilizam-se ainda métodos artificiais para criar descargas atmosféricas com finalidade científica. Em outros planetas do Sistema Solar também ocorrem raios, especialmente em Júpiter e Saturno.
Como proteger os aparelhos eletrônicos dos raios
Raios
e trovões fazem um bonito desenho no céu toda vez que o tempo fica
"feio", não é mesmo? Mas estas descargas elétricas podem trazer muitos
malefícios para seus aparelhos eletrônicos.
ATENÇÃO!
Além de altamente perigosas para os seres humanos, as descargas elétricas também podem danificar equipamento eletrônicos que estejam ligados a rede elétrica.
A importância do aterramento
"O raio, quando atinge a rede, percorre seu caminho até encontrar uma parte aterrada, onde é descarregado. Aparelhos sensíveis, como lâmpadas e fontes de alimentação de computadores e TVs, podem estar no meio desse caminho e acabam danificados", explica Reinaldo Lopes, professor de Engenharia Elétrica da FEI.
Aterramento
O que é aterramento?
Muitos já ouviram falar sobre o aterramento e usa importância em uma
rede elétrica. No entanto, a maioria das pessoas não sabe como, e
quanto, ele influencia no funcionamento dos aparelhos eletrônicos, como o
computador. Antes, precisamos ter uma noção melhor sobre a
eletricidade.Rede elétrica
A rede elétrica é composta, basicamente, por dois fios condutores de energia:
- o fio neutro, que possui potencial igual a zero; e
- o fio fase, por onde a tensão elétrica é transmitida.
Os dois são fornecidos pela concessionária de energia local e são suficientes para efetuar uma ligação elétrica em uma residência. Porém, essa ligação não é perfeita, pois existem variações de tensão na rede elétrica.
Provavelmente você já deve ter ouvido que a “voltagem” de sua casa é de 110V, 127V ou 220V. Apesar de ser tecnicamente incorreto, o termo “voltagem” é muito usado para se referir à tensão ou potencial elétrico, que é medida em Volts e tem como símbolo a letra V (em maiúsculo).
Para existir eletricidade, é necessário que haja uma diferença de potencial. Ou seja, no caso de um fio fase com potencial de 127V e um neutro com 0V, por exemplo, a diferença de potencial entre eles é de 127V e, portanto, existe eletricidade. No entanto, o valor do neutro em uma residência nem sempre é igual a zero, devido à “sujeira” causada pelas fugas de energia dos aparelhos.
Componentes eletrônicos
Essa fuga de energia fica alojada nas extremidades metálicas dos equipamentos, o que é normal. Em um computador, isso acontece com muita frequência devido aos vários componentes elétricos que funcionam em seu interior e pode ocasionar choques ao encostarmos em sua superfície.
O choque elétrico (ou descarga elétrica) acontece porque existe diferença de potencial entre a pessoa e o equipamento (geladeira, computador, etc.), o que ocasiona uma descarga elétrica. Esse choque não é muito forte e não causa grandes danos à saúde.
No entanto, ao conectar equipamentos que possuem diferença de potencial entre si, essa descarga elétrica (por menor que seja) pode danificar os componentes mais sensíveis, como a porta paralela de uma impressora ou a placa de rede.
O aterramento
O “terra (fio terra)” é um conector que possui valor igual a zero Volt absoluto, ou seja, seu valor não se altera, diferentemente do neutro. Dessa forma, ele é o responsável por eliminar a “sujeira” elétrica dos componentes, pois toda carga eletrostática acumulada neles é descarregada para a terra (é daí que surgiu seu nome).
O sistema de aterramento consiste em uma viga cravada na terra que é conectado a um fio, geralmente de cor verde e amarela, que percorre toda a casa. Ele tem como objetivo diminuir a variação de tensão de uma rede elétrica, eliminar as fugas de energia e proteger os usuários de um possível choque elétrico.
Você já deve ter notado que o plug que liga o computador à tomada tem três pinos, ou pelo menos deveria ter. Pois bem, o terceiro pino é chamado de “terra” e, muitas vezes, é retirado pelas pessoas para que o plug encaixe em tomadas mais simples.
É possível que sua residência já possua um sistema de aterramento, porém, o fio não está conectado ao equipamento. Verifique as tomadas e os plugs de conexão para ter certeza que está tudo em ordem. Caso sua casa não possua um sistema de aterramento, procure um eletricista predial para efetuar a instalação.
Um raio, ao atingir a rede elétrica - durante uma tempestade, percorre as fiações até encontrar um ponto para ser descarregado no solo. Assim, caso um raio atinja a rede elétrica próxima de uma residência, ele irá lançar esta descarga com valores bem acima dos suportados pelos aparelhos eletrônicos e até mesmo pela fiação. Deste modo é possível que toda fiação de uma casa seja danificada, bem como os aparelhos que estiverem conectados a ela.
Uma das soluções para amenizar os efeitos dos raios é o aterramento da fiação elétrica em residências, que é obrigatório no Brasil. Porém, vale notar que as casas mais antigas podem não contar com esta alternativa. O aterramento nada mais é do que instalar um cabo de cobre no solo, fazendo que ele possa descarregar as tensões atmosféricas, estáticas e ainda facilitar o funcionamento de dispositivos de proteção, como os disjuntores.
De acordo com o Inpe “Os para-raios instalados no alto de casa e edifícios evitam a destruição, incêndios e riscos para as pessoas, mas não garantem, sozinhos, a proteção de eletrodomésticos e equipamentos elétricos”.
Com isso, torna-se necessário a instalação de outras medidas preventivas, como os chamados varistores. Os varistores mais recomendados, de acordo com o órgão, são os do tipo "pastilhas de óxido de zinco". Eles podem ser instalados facilmente no quadro de distribuição (um aparelho para cada fase).
Outra forma de proteger a sua conta é a instalação de um DPS. O DPS é um equipamento que protege a residência tanto contra raios como também a variações de tensão.
Medidas simples para proteger os aparelhos eletrônicos
Caso você não saiba se sua casa possui aterramento ou o sistema DPS, ao notar que o tempo está propício para raios, nada melhor do que retirar os aparelhos da tomada. A medida é bastante antiga, porém a mais segura e eficaz.
Outra dica importante, que poucas pessoas lembram durante os temporais, é desconectar o modem da linha telefônica. As descargas elétricas também percorrem a rede de telefonia fixa, então, evite usar o telefone fixo durante os temporais, pois além de danificar o aparelho a descarga elétrica pode atingir o usuário.
Estabilizadores e no-breaks
Ao contrário do que muitas pessoas pensam, o uso de estabilizadores e no-breaks não oferecem uma alta proteção contra raios e descargas elétricas de grande porte. Tais aparelhos apenas estabilizam correntes elétricas de pequenas variações.
Além dos aparelhos eletrônicos, como devemos nos proteger dos raios dentro de casa:
- Não tomar banho durante as tempestades;
- Não usar torneira elétrica, secador de cabelo, chapinha, etc, durante os temporais;
- Evitar o contato com objetos com estrutura metálica, como geladeiras, fogões;
- Só use o telefone se realmente for necessário;
- Tire todos aparelhos das tomadas, bem como fios de antenas.
Quando não estamos na nossa residência o ideal é mesmo buscar proteção em algum recinto dos raios.
Também não é indicado
- tomar banho de piscina ou mar;
- não ficar em locais descampados, próximos a árvores;
- como também não jogar futebol ou mesmo praticar outro esporte em locais abertos.
Caso esteja dentro do carro, permaneça se estiver em um lugar seguro. O veículo é um local “blindado” a descargas elétricas.
Obs.: Vale ressaltar que a instalação elétrica de uma residência precisa seguir as normas de segurança estabelecidas pela NBR-5410 da ABNT.
Fonte:
Lista top10
infoescola
Para-raio - História
Wikipedia
Tecmundo
Faz fácil
Oficina da Net
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