O que você Procura?

segunda-feira, 20 de janeiro de 2014

Como se Formam os Relâmpagos e Trovões?

Como se Formam os Relâmpagos e Trovões?
Quando chega a temporada de chuvas todos já se preparam para os relâmpagos e trovões, os quais assustam ao mesmo tempo em que despertam curiosidade e admiração. 

Mas você sabe como se formam os relâmpagos e trovões?

Na verdade os relâmpagos e trovões não são fenômenos isolados, eles fazem parte de um só, o raio.

O que é o raio?

Um fenômeno caracterizado por uma carga elétrica que cruza a atmosfera, sendo que o relâmpago é seu efeito visual, enquanto que o trovão é seu efeito sonoro.

Como e onde ele acontece? 


Os raios são gerados em uma nuvem chamada cumulonimbo, a qual tem a forma de uma bigorna, devido a seu formado vertical ser mais extenso, propicia a formação de raios. 

Essas nuvens se encontram de 2 a 18 km do chão. Se quiser saber mais sobre nuvens confira o post Como as Nuvens São Formadas

Quando o ar está úmido e quente ele tende a subir, devido ao fato dele ser mais leve que o ar acima dele. Conforme sobe o ar vai esfriando até chegar ao topo da nuvem, onde a temperatura é muito baixa, cerca de 30 graus negativos.

O que acontece? 

O vapor da água que estava misturado ao ar quente se transforma em granizo, tornando-se mais pesado e assim começa a cair para a base na nuvem. 

Durante a queda o granizo se choca com partículas de gelo, como os cristais de gelo. Com isso tanto o granizo como o gelo ficam eletricamente carregados. 

As cargas negativas são mais pesadas por isso ficam presas ao granizo e vão para a base da nuvem, enquanto que as positivas que são mais leves ficam nos cristais de gelo, e assim sobem com o ar quente que está vindo de baixo e vão para o topo da nuvem.

Como surge o relâmpago? 

Quando a intensidade das cargas positivas e negativas aumenta muito, surge o relâmpago. 

Pois para equilibrar as cargas diferentes, a eletricidade anda sozinha pelo ar. 

Na maior parte das vezes que chove não vemos os raios, pois a maioria deles começa e acaba dentro das nuvens. 


Mas há alguns que saem da nuvem e vão em direção ao chão, nesses casos só conseguimos ver sua fase final. 

Pois quando o raio vai em direção ao chão, quando a faísca chega a 50 metros do solo, outra faísca sai da terra em direção à nuvem. 

A luz do raio se dá com o encontro dessas duas correntes. Portanto os raios que vemos saem da terra para o céu e não o contrário como muitos pensam.

O que acontece é que devido à ilusão de ótica achamos que o clarão do relâmpago vem do alto para a terra.

E quanto ao trovão? 

O som característico do trovão é gerado através da onda de choque provocada pelo aquecimento e expansão supersônica do ar atravessado pelo raio, ou seja, é o som originado pelos raios quando este atravessa o ar. 

A temperatura desse canal pode chegar a 27 mil graus Celsius, que equivale a 5 vezes a superfície do Sol. Acreditam, nisso? 

Como todos sabem sempre ouvimos o som do trovão após a aparição do relâmpago. 

Por que isso acontece?

Pois a velocidade da luz (aproximadamente 300 mil km/s) é bem maior que a do som (343 m/s). Por isso a luz se movimenta mais rápido que o som.

Sabia que através dessa diferença podemos descobrir a distância do raio em relação a nós em metros?

Sim basta multiplicar 343 pelo número de segundos de diferença entre o raio e o trovão. Por exemplo, se a diferença for de 3 segundos, multiplicamos 343 por 3 o que dá 1.029 m, aproximadamente 1 km de distância. 
A distância máxima em que o trovão pode ser ouvido é de 15 km. O som dura cerca de 5 a 20 segundos. 

Bem interessante, não?

Quanto mais perto o raio, mais intenso o som, sendo que sua intensidade pode afetar o ouvido humano, podendo até causar surdez. 

 Quanto tempo dura o raio?

Um raio pode durar de 15 a 30 minutos.

Nesse meio tempo, ele é dividido em três fases:

Nascimento – fase em que as correntes de ar levam o ar úmido à cumulonimbo, então surgem as primeiras cargas e os cristais de gelo produzem partículas de precipitação.

Maturidade – são produzidos ventos e precipitação fortes e relâmpagos.

Dissipação – as nuvens começam a se espalhar para os lados em camadas, o ar frio substitui o quente da superfície, dessa forma diminuindo as chances de se formarem novos raios, as correntes ficam mais fracas e a precipitação também.

Sabia que existem dois tipos de raios?

Sim, há os raios positivos e os negativos. 

Eles se diferenciam pelo local onde se originam. 

Como dissemos anteriormente a energia negativa se concentra na parte baixa da nuvem, portanto desta é que saem os raios negativos, enquanto que os positivos saem do topo da nuvem, onde se encontra a energia positiva. 

Outra diferença é que a corrente elétrica dos raios positivos é contínua, isto é, ela persiste até o relâmpago acabar, durando cerca de 200 milésimos de segundo, enquanto que os raios negativos dura menos da metade.

 Isso se deve ao fato da barreira de ar que os raios positivos têm de atravessar é muito maior, por isso sua energia também é maior. 

Por isso os raios positivos são mais perigosos e destrutivos, sendo capazes de iniciar um incêndio florestal e causarem danos à rede elétrica. 

A intensidade de sua corrente elétrica também é maior, sendo o dobro do raio negativo, aumentando sua capacidade de destruição.

Pra vocês terem ideia, o país onde se concentram a maior quantidade de raios e ainda por cima positivos, é o Brasil. Pra vocês terem ideia de 3,15 milhões de raios que golpeiam a Terra durante um ano, 100 milhões se originam no Brasil.

Por que isso acontece? 

Isso se deve ao fato do Brasil ser o maior país da zona tropical do planeta, o que favorece a formação de raios, devido ao excesso de ar quente e úmido. 
Agora quanto a maioria dos raios ter carga positiva, segundo pesquisadores é possível que esteja relacionado a gigantescas concentrações de nuvens que vêm da região antártica para o Brasil, sendo assim quando o ar quente das regiões Sul e Sudeste encontram essas nuvens, alimentam-nas produzindo aglomerados gigantes de cumulosnimbos. 

O topo desses aglomerados acaba entortando para o lado, formando uma cauda gigantesca composta somente com cargas positivas. Isso explicaria a maior quantidade de raios positivos nessas regiões.

Mas os cientistas brasileiros só terão certeza ao concluírem um estudo iniciado em 1989 por uma equipe do Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE) em São José dos Campos, São Paulo, que se baseia em usar balões gigantescos, com tamanho equivalente a prédios de 20 andares para medir a carga elétrica das nuvens e relâmpagos.

Os cientistas brasileiros tem estudado este fato desde 1989 quando começou a usar esses balões que levam equipamentos como sensores, elétricos, sensores de raios X (já que os raios também tem radiação), máquina fotográfica e câmera de vídeo. Esses equipamentos registram tudo o que acontece a 30 km de altura.

O voo leva cerca de dez a doze horas, e após esse tempo, o equipamento cai de paraquedas, para ser recuperado e o balão se perde no ar. (Esses dados seguem de acordo com uma matéria publicada em 1994 pela Revista Super Interessante)


Hoje há como se prever os relâmpagos através de máquinas específicas como o Tupã, um super computador capaz de prever com precisão onde vão acontecer as tempestades. 

Segundo o Instituto Nacional de pesquisas estão sendo instalados sensores em várias partes do Brasil, o intuito é ser a segunda maior rede do mundo. Graças a esse aparelho é possível alertar áreas de construção sobre a ameaça de relâmpagos prestes a ocorrer. 

Curiosidades

Sabiam que o raio pode se originar não só durante tempestades, como erupções vulcânicas e tempestades de areia? 


Pode parecer estranho, mas realmente acontece. No caso das erupções vulcânicas, eles podem se originar através do atrito das cinzas vulcânicas, o que proporciona o aparecimento de cargas elétricas que produzem a descarga. 

Mas nesse caso, não oferece risco ao homem e aos animais, pois os relâmpagos costumam ficar no interior da nuvem. Só oferecem perigo caso haja alguma floresta próxima, podendo causar incêndios ou atingir aviões e transmissores de rádio. 


Já no caso das tempestades de areia, os raios se originam através da colisão das partículas de poeira, causando o acúmulo de grandes cargas que produzem uma descarga. 


Até mesmo a explosão de uma bomba termonuclear pode dar origem a raios quando detonadas em solo. Foi o que aconteceu em 1952, quando fizeram um teste no atol de Enewetak (ilha oceânica em forma de anel integrante das Ilhas Marshall), no Oceano Pacífico. 

A detonação fez com que as cargas negativas se dirigissem do solo para a atmosfera, formando longas descargas entre o solo e as nuvens. 

Ganhe Dinheiro na Internet

Clique Aqui
 
Abrir Rodape