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Cinco curiosidades sobre os raios que te deixarão de cabelo em pé

Física

Os raios são descargas atmosféricas que se formam em razão do grande acúmulo de cargas elétricas nas nuvens.
Se os seus cabelos ficarem eriçados durante uma tempestade, procure abrigo, pois um raio pode cair por perto!
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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!

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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

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

HELERBROCK, Rafael. "Cinco curiosidades sobre os raios que te deixarão de cabelo em pé"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/fisica/cinco-curiosidades-sobre-os-raios-que-te-deixarao-cabelo-pe.htm>. Acesso em 23 de abril de 2019.

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