Cinco curiosidades sobre os raios

Tópicos deste artigo

• 1 - Formação de descargas elétricas
• 2 - A carga das nuvens é proveniente do atrito
• 3 - Mais rápida que o som
• 4 - O país com maior incidência de raios
• 5 - SOS Chuva

Formação de descargas elétricas

Os raios são grandes descargas elétricas que surgem na atmosfera quando o campo elétrico entre as nuvens (ou entre as nuvens e o solo) atinge valores próximos de 3.10⁶ V/m (três milhões de volts por metro) ao nível do mar.

Para grande alturas, esse valor é menor, já que o ar se torna rarefeito em virtude das baixas pressões. O ar atmosférico é um meio isolante, porém, na presença de um grande campo elétrico, ele se torna condutor, permitindo assim a passagem da corrente elétrica e dando origem aos raios. O nome que se dá a esse fenômeno é ruptura da rigidez dielétrica do ar.

A carga das nuvens é proveniente do atrito

As cargas que dão origem ao grande campo elétrico das nuvens são produzidas pelo atrito das pequenas partículas de gelo, gotículas e vapor de água em constante movimento em seu interior. Esse movimento, por sua vez, é oriundo da diferença de temperatura entre as partes da nuvem e é chamado de corrente de convecção. As descargas atmosféricas podem gerar correntes elétricas de até 200 kA (duzentos mil Amperes). Tamanha corrente elétrica é capaz de aquecer o ar por onde atravessa em temperaturas de até 30.000 ºC, quase cinco vezes mais quentes que a temperatura da superfície do Sol!

Veja também: Por que a Lua não cai na Terra?

Mais rápida que o som

O tempo médio que uma descarga elétrica leva para chegar até o solo é de aproximadamente 0,2 segundos, e a maior velocidade já observada para um raio foi medida pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), na cidade de São José dos Campos. A velocidade observada atingiu a barreira de 1980 km/s (mil e novecentos quilômetros por segundo). Além disso, estima-se que, a cada segundo, surjam entre 50 e 100 raios em todo o mundo. Uma única descarga elétrica pode depositar até 30 C (trinta Coulombs) de carga na Terra, isto é, cerca de 10²⁰ elétrons!

O país com maior incidência de raios

O Brasil é o país com maior incidência de raios de todo o mundo. São cerca de 58 milhões de descargas elétricas por ano. Os fatores determinantes dessa equação são o clima tropical, que favorece a formação de tempestades, e sua grande extensão territorial. Além disso, quem disse que um raio não cai duas vezes no mesmo lugar mentiu, já que, de acordo com o Inpe, cerca de seis raios atingem a estátua do Cristo Redentor todos os anos. Em 2010, cerca de 7 milhões de reais foram usados para reformar a atração turística, principalmente em virtude dos raios e chuvas.

Veja também: Qual é o peso de uma nuvem?

SOS Chuva

Tendo em vista a grande incidência de raios nas áreas urbanas do Brasil, o Inpe, em parceria com o CPTEC (Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos), desenvolveu um aplicativo para smartphones chamado de SOS Chuva. O aplicativo monitora Alagoas, Bahia, Distrito Federal, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Pernambuco, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte, Rio Grande do Sul, Santa Catarina e São Paulo, avisando o usuário sobre a formação de chuvas, assim como a incidência de raios em tempo real. O download da aplicação está disponível para as plataformas Android e iOS.

Por Rafael Helerbrock
Graduado em Física