UNIVERSIDADE CATÓLICA DE

BRASÍLIA

PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

Curso de Física

A FÍSICA DOS RELÂMPAGOS E DOS RAIOS

Autor: Elaine dos Santos Silva

Orientador: Prof. Dr. Sérgio Luiz Garavelli

BRASÍLIA 2007

ELAINE DOS SANTOS SILVA

A FÍSICA DOS RELÂMPAGOS E DOS RAIOS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Católica de Brasília para obtenção do Grau de Licenciado em Física.

Orientador: Dr. Sérgio Luiz Garavelli

BRASÍLIA JUNHO DE 2007

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A FÍSICA DOS RELÂMPAGOS E DOS RAIOS

RESUMO

Este trabalho tem como finalidade analisar os aspectos sobre a física envolvida na formação de nuvens de tempestades e relâmpagos, fenômenos surpreendentemente complexos e ainda pouco conhecidos, que por milhares de anos assustaram a humanidade e com os quais devemos ter alguns cuidados. Palavras-chave: descargas elétricas, raios, relâmpagos, trovões e nuvens cúmulo-nimbos.

1. INTRODUÇÃO

Dos vários fenômenos da natureza, as tempestades com os raios, relâmpagos e

trovões, são os que despertam maior interesse das pessoas, seja pelo fato de oferecer um

belo espetáculo ou por simplesmente causar grades destruições.

Desde os tempos mais remotos, as pessoas tentavam explicar esses fenômenos

naturais, através de histórias que eram passadas de geração para geração. Um mito

utilizado nas antigas civilizações, era que a ira e as manifestações negativas dos deuses,

eram demonstradas através dos raios, relâmpagos e trovões, em noites de grandes

tempestades.

Até mesmo hoje é comum vermos em filmes de terror, a relação que é feita com as

tempestades em cenas que demonstram mistério.

Foi só a partir do século XVIII, com o experimento realizado pelo cientista norte-

americano Benjamin Franklin (1706-1790), que esses fenômenos passaram a ser explicados

através de uma visão científica, pois até então pouco ou quase nada se sabia a respeito.

O raio é uma demonstração natural de energia elétrica. Ele pode destruir construções,

queimar árvore e matar animais, inclusive pessoas.

Os raios representam descargas elétricas entre nuvens e o solo. Essa forte descarga

de energia produz calor, luz (relâmpago) e som (trovão).

Quando no interior das nuvens de tempestades, também conhecidas como cúmulo-

nimbos, há excesso de cargas elétricas, tem-se a necessidade dessas cargas serem

liberadas, essa liberação se dá através das conhecidas descargas elétricas.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

As cargas elétricas no interior das nuvens produzem campo elétrico, quando esse

campo ultrapassa o valor de 3 milhões de volts por metro, que é o valor da intensidade do

campo elétrico máximo no ar, dizemos que houve a ruptura da rigidez dielétrica do ar, logo o

isolante tornou-se um condutor e como conseqüência ocorre a descarga elétrica.

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Foi em 1752 que o pioneiro Benjamin Franklin conseguiu provar a natureza elétrica do

relâmpago com o seu famoso experimento realizado com uma pipa (figura 1).

O experimento foi realizado durante uma tempestade, onde ele empinou uma pipa, na

qual estava pressa a um fio condutor, próxima a uma nuvem de tempestade. A carga que

era induzida na pipa percorria o fio e provocava uma pequena descarga entre uma chave

colocada na extremidade do fio e o seu braço. Na tentativa de reproduzir essa experiência

muitas pessoas morreram nos anos seguintes.

Figura 1: Experimento realizado por Benjamim Franklin em 1752.

Fonte: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2000/raios/rtt.htm

2.1 Rigidez Dielétrica

Existem substâncias que têm os seus elétrons fortemente ligados ao núcleo de seus

átomos e por isso eles não podem deslocar-se livremente pelo material, isso faz com que se

torne difícil a condução de eletricidade. Estas substâncias são denominadas materiais

isolantes ou dielétricos.

Porém quando um campo elétrico é aplicado a uma destas substâncias uma força

elétrica irá atrair os elétrons na tentativa de arrancá-los dos seus átomos.

Dependendo da intensidade deste campo elétrico aplicado, o material isolante poderá

tornar-se um condutor de eletricidade, pois todos os elétrons estariam livres devido ao

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campo elétrico terem lhes arrancado do núcleo do átomo. Qualquer isolante poderá tornar-

se um condutor de eletricidade, o que irá determinar essa transformação será o valor do

campo elétrico que será aplicado sobre ele.

O maior valor do campo elétrico aplicado a um isolante, mas que não o deixe tornar-se

um condutor é o fenômeno conhecido por rigidez dielétrica. Cada material possui uma

rigidez diferente e a rigidez vai depender das condições da umidade relativa do ar, em se

tratando do ar a rigidez dielétrica vale 3 milhões de volts por metro, e se no ar o campo

elétrico exceder este limite, o material deixará de ser isolante para constituir-se um condutor.

Analisando a situação apresentada na figura 2, podemos perceber que há duas

placas metálicas paralelas e ligadas aos terminais de uma bateria, de uma voltagem muito

grande. Entre a separação das placas há camada de ar, e à medida que a bateria é ligada

irá se formar um campo elétrico, que por sua vez ao ultrapassar o valor da rigidez dielétrica

do ar, os elétrons tornaram-se livres para movimentarem-se e as placas passaram a ser

condutoras de eletricidade, e uma centelha elétrica saltará de uma placa eletrizada para a

outra.

Figura 2: Centelha elétrica saltando de um corpo eletrizado para outro próximo a ele.

Fonte: http://educar.sc.usp.br/licenciatura/2000/raios/rtt.htm

3. FORMAÇÃO DAS NUVENS

As nuvens formam-se a partir da condensação do vapor de água presente em

correntes de ar que se elevam na atmosfera. Quando pequenas partículas de ar que contém

vapor são aquecidas próximas à superfície da terra, essa partícula irá se expandir e como

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conseqüência a densidade diminui e isso fará com que ela suba. À medida que o vapor sobe

encontra pequenas temperaturas, que faz com que ele se condense. Essa condensação do

vapor de água, também recebe influência de pequenas partículas existentes no ar,

principalmente a poeira. O processo de condensação é acompanhado da liberação de calor,

ou seja, do aumento da densidade, conhecido por calor latente que aquece uma parcela de

ar contribuindo assim para que ela suba. À medida que aumenta a altura, a temperatura

varia, é a altura que determina quando a subida irá parar. Pode acontecer deste processo

continuar até a tropopausa, onde o comportamento da temperatura muda de acordo com a

altura, impedindo que o processo continue. É justamente aqui que o vapor condensado em

gotas de água, juntamente com os diferentes tipos de partículas de gelo que se

transformam, torna-se visível como sendo uma nuvem.

3.1. Nuvens de tempestades

“A maior parte dos relâmpagos ocorre em associação com nuvens de tempestades ou

nuvens cúmulos-nimbos, embora outros tipos de nuvens, tais como estrato-cúmulos ou

nimbo-estratos, também possam produzir relâmpagos ainda que raramente” (PINTO e IARA,

1996).

A diferença de uma nuvem de tempestade para as demais formas de nuvens e o seu

tamanho, sua grande extensão vertical e por apresentar fortes correntes verticais de ar. Elas

podem ser classificadas de em dois tipos diferentes: isoladas, conhecidas também como

convectivas ou locais, em grupos, formando tempestades organizadas. As nuvens de

tempestades em grupos costumam ser mais intensas, causando fortes chuvas de ventos e

chuvas de granizo.

A maneira como as nuvens de tempestades se forma depende de muitos fatores,

principalmente da umidade do ar e da instabilidade da atmosfera, que é a variação de

temperatura com a altura. A temperatura na atmosfera, a partir do solo diminui até certa

altura, denominada como tropopausa. A altura da tropopausa depende principalmente da

latitude geográfica, próximo ao equador, que está situada a cerca de 16 quilômetros de

altura, em altas latitudes ela está por volta de 10 quilômetros. À medida que diminui a

temperatura com a altura, mais estável fica a atmosfera. A atmosfera costuma ser

considerada como instável quando a diminuição da temperatura que está relacionado com a

altura for igual ou maior do que 6 graus Celsius por quilômetro. Só que isso depende do

aquecimento solar, das características do revelo e das frentes frias.

A nuvem de tempestade isolada tem uma duração média de uma a duas horas.

Enquanto não há queda de água, ela passa por três fases diferentes, (desenvolvimento,

maduro e dissipativo), cada uma dessas fases tem uma duração de 20 a 40 minutos. Uma

nuvem de tempestade isolada tem a sua constituição a partir da união de pequenas nuvens

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cúmulos (figura 3), que são nuvens brancas que vão se aglomerando até 1 quilômetro de

altura e com extensão horizontal de poucas centenas de metros.

Figura 3: Nuvens cúmulos largamente espalhadas.

Fonte: http://i54.photobucket.com/.../luzdeluma/73c1d322.jpg

Essa aglomeração de centenas de nuvens cúmulos, tem o seu desenvolvimento

interrompido, não se transformando em uma nuvem de tempestade e desaparece sem

apresentar relâmpagos. Mas se isso não acontece, ela continua o seu movimento

ascendente ultrapassando o nível de congelamento, ou seja, a altura em que a temperatura

é igual a zero grau Celsius. Temos então uma nuvem de tempestade em fase de

desenvolvimento, conforme mostra a figura 4.

Figura 4: Nuvens cúmulos em estágio avançado de crescimento.

Fonte: http://www.meteorologia.it/Fotoatlante/foto/cumolini

Neste estágio a nuvem tem um diâmetro que varia entre 3 e 8 quilômetros e apresenta

irregularidades devido as partículas de gelo. O ar que se movimenta dentro da nuvem é

ascendente, arrastando gotículas de água e partículas de gelo para cima.

No estágio maduro (figura 5), a nuvem de tempestade apresenta na parte inferior tanto

movimentos ascendentes como descendentes. Os movimentos descendentes ocorrem

devido às gotas de água e as das partículas de gelo que aumenta de tamanho não se

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sustentarem. Neste estágio, os movimentos chegam a atingir velocidades de até 100

quilômetros por hora, e o diâmetro da nuvem é de 10 quilômetros, embora possa chegar em

alguns casos até dezenas de quilômetros. A base da nuvem pode variar de 1 até 4

quilômetros, que depende da umidade, que costuma ser plana. O topo da nuvem pode

atingir alturas de 8 a 20 quilômetros, alcançando e até mesmo ultrapassando em alguns

casos a tropopausa. O topo também pode apresentar uma forma de alargamento em

relação ao diâmetro da nuvem, por causa da influência dos ventos.

Figura 5: Nuvens cúmulos em estágio maduro

Fonte: http://www.meteoisere.com/.../cumulonimbus.JPG

“É neste estágio que costumam ocorrer chuvas intensas e a maioria dos relâmpagos.

Os relâmpagos da nuvem para o solo são em geral precedidos por relâmpagos dentro da

nuvem e podem ocorrer tanto antes quanto depois do início da chuva. Medidas também têm

mostrado que, quanto mais alto for o topo da nuvem, maior será em geral a freqüência de

relâmpagos” (PINTO e IARA, 1996).

No estágio dissipativo o movimento do ar é quase que exclusivamente descendente,

provocando um esfriamento da nuvem em relação a sua vizinhança. A altura do topo e o

diâmetro da nuvem de tempestades neste estágio tendem a diminuir até que a nuvem seja

completamente dissipada.

As alturas atingidas pelo o topo das nuvens de tempestades nos diferentes estágios

sofridos por ela, dependem principalmente da latitude geográfica. Em regiões de médias

para altas latitudes (acima de cerca de 50 graus), o topo da nuvem de tempestade

dificilmente passa dos 8 quilômetros de altitude, já em regiões de médias para baixas

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latitudes (abaixo de 45 graus) o topo pode chegar a altitudes de 20 quilômetros ou até mais.

Por volta de 50% dos casos o topo das nuvens de tempestades pode ultrapassar 15

quilômetros de altura.

3.2. Estrutura elétrica de uma nuvem de tempestade

Segundo Pinto e Iara (Relâmpagos, 1996), como a estrutura elétrica de uma nuvem de

tempestade é bastante complexa, ainda não há consenso sobre o fator responsável pela a

eletrização das nuvens de tempestades. O que se sabe é que no interior da nuvem ocorrem

processos tanto microfísicos como macrofísicos.

Mesmo não havendo informações detalhadas, acredita-se que tanto dentro das nuvens

isoladas quanto nas nuvens em grupo, a estrutura elétrica seja bem parecida. Com isso as

cargas que são produzidas no interior das nuvens são as grandes responsáveis pela a

origem dos relâmpagos, cargas essas que variam até no máximo duas centenas de

coulombs.

Em termos macrofísicos, os principais processos estão relacionados com a gravidade

e a convecção. O processo gravitacional assume que a força da gravidade, influência nas

diferentes partículas de gelo de diversos tamanhos. Assim partículas maiores tendem a

permanecer na parte inferior da nuvem de tempestades, enquanto que as partículas

menores tendem a permanecem na parte superior. Já no processo convectivo as correntes

de ar ascendentes e descendentes dentro das nuvens são responsáveis por transportar as

partículas. São as correntes de ar que deixam as partículas menores suspensas na parte

superior da nuvem. Acredita-se que ambos os processos tenham sua importância no

transporte de cargas dentro das nuvens de tempestade.

Em termos microfísicos, o processo mais conhecido e consequentemente mais aceito

é a teoria colisional. Esta teoria afirma que as colisões de partículas de gelo de diferentes

tamanhos são responsáveis por haver transferências de cargas. Porém não se sabe sobre a

importância do campo elétrico e da temperatura ambiente na colisão. Se durante o processo

de colisão o campo elétrico atmosférico tem um papel fundamental na separação de cargas

por meio da polarização de partículas grandes (como o granizo), o processo é indutivo. Se o

campo elétrico é atmosférico descendente, a colisão entre as partículas menores, como

cristais de gelo, na parte inferior do granizo irão transferir cargas positivas deste para os

cristais (figura 6).

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Figura 6: Processo indutivo de separação de cargas dentro das nuvens de tempestades.

Disponível em: Relâmpagos. Ed. Brasiliense.

Este processo foi o mais aceito durante muito tempo, mas tem sofrido sérias críticas

nos últimos anos, devido a experimentos de laboratório indicar que a intensidade do campo

elétrico atmosférico não é suficiente para que ele ocorra. Entre os processos não indutivos,

o mais aceito é de natureza termoelétrica onde afirma que a polaridade da carga transferida

durante uma colisão vai depender da temperatura local. Se essa temperatura for maior que

a temperatura de inversão de carga, que está por volta de -15 graus Celsius, o granizo irá

transferir uma carga negativa para o cristal de gelo, caso contrário, transferirá uma carga

positiva. No passado vários processos foram sugeridos, entre eles que a separação de

cargas ocorre devido ao tamanho das gotas de água em queda, ou ainda pode ocorrer

durante a mudança de estado da água para o gelo. Outra sugestão foi que assumem que as

cargas dentro das nuvens são geradas pela mera redistribuição das cargas contidas na

atmosfera, sem a necessidade de considerar um processo microfísico, mas atualmente são

menos aceitos.

De forma simples essa distribuição pode ser descrita por uma estrutura tripolar conforme mostra a

figura 7. Basicamente há dois centros principais de carga, um positivo relativamente espalhado na parte

superior da nuvem e estendendo-se até próximo ao topo, e um negativo concentrado na forma de uma

camada horizontal na região cuja temperatura está em torno de -10 graus Celsius. Há ainda um terceiro

centro positivo menor próximo à base da nuvem. Não existe, no entanto, consenso sobre a origem deste

centro positivo menor. Diferentemente dos centros maiores de carga, cuja origem, deve-se a processos

que ocorrem no interior da nuvem de tempestade, o centro menor pode estar relacionado à captura pela

nuvem de íons carregados positivamente da atmosfera abaixo dela. A carga elétrica típica dos centros

principais está entre 20 e 30 coulombs e a carga do centro menor em torno de 7 coulombs. As alturas

destes centros variam com a latitude geográfica, sendo maiores em regiões de baixas latitudes (PINTO e

IARA, 1996).

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Figura 7: Estrutura elétrica de uma nuvem de tempestade.

Disponível em: Relâmpagos. Ed. Brasiliense.

Além destes centros, em geral há finas camadas de cargas, formadas a partir da

captura pela nuvem de íons da atmosfera, nas bordas superior e inferior da nuvem,

denominadas camadas de blindagem. Estas camadas atuam de modo a blindar

parcialmente a região externa da nuvem contra os campos internos. Dentro de uma nuvem

tempestade o campo elétrico pode atingir valores tão intensos quanto 1 milhão de volts por

metro. No solo, apesar de atenuado, este campo é ainda em torno de 1.000 volts por metro,

o que equivale a dez vezes o valor em regiões sem nuvens. A figura 8 ilustra as linhas de

campo elétrico na atmosfera devida aos centros principais de carga contidos numa nuvem

de tempestade. Em um dado ponto, o campo elétrico é tangente a estas linhas.

Experimentos recentes utilizando balões que penetram as nuvens de tempestade medindo o

campo elétrico gerado pelas cargas em seu interior têm mostrado, contudo, que estruturas

elétricas mais complexas que a estrutura tripolar descrita anteriormente podem também

existir.

Tem-se verificado que diversos centros de carga podem existir dentro da nuvem de

tempestade. Também há evidências de que a estrutura elétrica da nuvem possa se alterar

ao longo de sua vida. Em particular, tem-se verificado que durante a fase dissipativa parte

da carga negativa contida na nuvem pode ser carregada para fora dela pela chuva,

alterando a estrutura elétrica da nuvem. Todavia, estas medidas devem ser consideradas

preliminares, devido à possibilidade de representar condições locais dentro da nuvem não

necessariamente aplicáveis à nuvem de tempestade como um todo.

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Figura 8: Modelo das linhas de campo elétrico na atmosfera devido aos centros principais de carga contidas

numa nuvem de tempestade.

Disponível em: Relâmpagos. Ed. Brasiliense

4. RELÂMPAGOS

De uma forma geral, os relâmpagos consistem de uma descarga elétrica transiente de elevada

corrente elétrica através da atmosfera. Em geral, essas descargas são conseqüências das cargas

elétricas acumuladas ( C) nas cúmulo-nimbos e ocorrem quando o campo elétrico excede

localmente o isolamento dielétrico do ar (>3 milhões de volts por metro ) (MENDES e DOMINGUES,

2002).

Os relâmpagos não ocorrem apenas nas nuvens de tempestades, eles também

acontecem nas tempestades de neve, tempestades de areia, e nas erupções vulcânicas.

Acontecem também na atmosfera, em explosões nucleares, no fundo dos oceanos e nos

longos cabos condutores levados próximos as nuvens por foguetes ou aviões, porém esses

relâmpagos são gerados artificialmente. Nesses últimos anos tem-se utilizado bastante este

processo afim de estudos das características dos relâmpagos, que ajudam a prever o

instante e o local provável de sua queda. No entanto os resultados obtidos através desse

processo devem ser visto com bastante cuidado, pois se deve levar em consideração que os

relâmpagos artificiais podem divergir dos relâmpagos naturais.

Um relâmpago dura em média um terço do segundo, embora tenha sido notados

valores variando de um a dois décimos de segundos. Dentro deste intervalo de tempo, a

corrente elétrica sofre grandes variações, podendo ser atingidos picos de 30 mil ampères

durante períodos menores que um décimo de milésimos de segundo. O resultado disto é a

transferência ao longo do canal de uma carga elétrica com uma média de 20 coulombs. Em

alguns casos, menos de 1% ultrapassa a corrente excede 200 mil ampères. Esta corrente

passa por um canal com um diâmetro de poucos centímetros e um comprimento em média

de 3 quilômetros, e a temperatura chega a atingir cerca de 30 mil graus Celsius, com valor

igual a cinco vezes a temperatura na superfície do Sol, e a pressão, valores de 10

atmosferas, ou seja dez vezes a pressão atmosférica ao nível do mar.

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4.1. Trovão

Muita gente acha que o trovão é o barulho causado pelo choque entre nuvens. Esta idéia é

errada e muito antiga. Lucrécio (98-55 a.C.) acreditava que tanto o raio como o trovão eram produzidos

por colisões entre nuvens. Na verdade é o rápido aquecimento do ar pela corrente elétrica do raio que

produz o trovão. Assim como uma corrente elétrica aquece a resistência de nossos aquecedores, a

corrente do raio, ao passar pelo ar (que é um péssimo condutor), aquece-o e ele se expande com

violência, produzindo um som intenso e grave. Nos primeiros metros a expansão ocorre com velocidade

supersônica. Um trovão intenso pode chegar a 120 decibéis, ou seja, uma intensidade comparável à que

ouve uma pessoa nas primeiras fileiras de um show de rock. (SABA, 2001).

O estrondo produzido por descargas de eletricidade atmosférica, popularmente

conhecida como trovão, é a onda sonora que apresenta uma energia máxima em freqüência

por volta de 100 Hz. Grande parte da energia do relâmpago, em torno de 75%, é convertida

em energia acústica e térmica. O trovão tem uma intensidade que depende da variação da

corrente elétrica ao longo do canal, e o som ocorre mais próximo ao solo, por ser onde a

corrente elétrica tem uma maior variação com o tempo. O tempo que dura o trovão, pode

indicar o comprimento que tem o canal do relâmpago. Mesmo não sendo muito comum pode

acontecer relâmpago que não venham acompanhados por trovoes, quando isto ocorre,

acredita-se que seja devido à corrente elétrica do relâmpago não ser tão intensa e estar

variando lentamente, de modo que o trovão, a onda sonora, não chega a ser formada.

A uma distancia de 5 a 10 quilômetros do local onde se deu o relâmpago, o trovão

pode ser escutado, contudo a distância superior a 20 quilômetros, se torna bem mais difícil

escutar o trovão, pois se deve levar em consideração que alguns fatores como a

temperatura do ar, o relevo do solo e os ventos podem influenciar. Geralmente o trovão que

se origina dos relâmpagos e que se dirige para o solo atinge distancias bem menores.

A diminuição da temperatura do ar com relação à altura contribui para que a trajetória

do trovão siga uma curva voltada para cima, o que dificulta que ele seja escutado a grandes

distâncias. Essa curvatura tende a diferir-se em direção oposta a do vento.

4.2. Tipos de relâmpagos

A figura 9 mostra os diferentes tipos de relâmpagos existentes, que tem sua

classificação determinada em função do local onde eles se originam e até onde terminam.

Eles ocorrem da nuvem para o solo (parte a), do solo para a nuvem (parte b), dentro da

nuvem (parte c), da nuvem para qualquer ponto da na atmosfera (parte d), denominados

descargas no ar, entre as nuvens (parte e) e da nuvem para cima (parte f).

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Figura 9: Diferentes tipos de relâmpagos.

Disponível em: Relâmpagos. Ed. Brasiliense

Dos diferentes tipos de relâmpagos mostrados na figura 9, os relâmpagos dentro das

nuvens são os que ocorrem com mais freqüentes, isso se deve ao fato de a capacidade

isolante do ar diminuir com a altura. Esses relâmpagos representam cerca de 80% da

quantidade total de relâmpagos que ocorrem. Esta quantidade muda com a latitude

geográfica da região, em torno de 90% acontece em regiões de baixas latitudes, próximas

ao equador geográfico, e em torno de 50% em regiões de altas latitudes, perto dos pólos

geográficos. Podem ser que ocorra essa mudança, devido ao fato que para baixas latitudes

as cargas existentes no interior da nuvem estão em regiões mais altas. A quantidade de

ocorrência de relâmpagos dentro das nuvens dependem também da umidade do local, pois

quanto menor a umidade, maior será a altura da base das nuvens de tempestades, e

consequentemente maior também será a quantidade de relâmpagos no interior das nuvens.

Porém, como as nuvens não são tão transparentes, não é possível serem visto pelo o olho

humano, a maioria dos relâmpagos que ocorrem dentro delas.

Em casos muitos raros, alguns dos relâmpagos dentro da nuvem saem da mesma,

mas logo em seguida entram novamente, permitindo rapidamente serem vistos.

Dos outros tipos de relâmpago o que ocorre com mais freqüência é o relâmpago da

nuvem para o solo (figura 10), os demais tipos são considerados raros. Os relâmpagos da

nuvem para cima são pouco freqüentes, mas pesquisas recentes afirmam que não é tão

raro o quanto se imaginava até poucos anos atrás. Eles costumam ser bastante ramificado,

e só foram identificados sem nenhuma dúvida quanto a sua existência, nos últimos anos

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através de observações feitas com ônibus espaciais e aviões. Pesquisadores acreditam que

estes relâmpagos possam, em alguns casos, atingir a região altamente condutora que está

localizada a 80 quilômetros de altura, que é a camada inferior da ionosfera.

Figura 10: Relâmpago da nuvem para o solo.

Fonte: www.ghcc.msfc.nasa.gov/images/lightning.gif

Já os relâmpagos para um ponto qualquer da atmosfera também são bastante

ramificados, conforme mostra a figura 11, ele tem uma característica que é percorrer

grandes distâncias na atmosfera, chegando a ser centenas de quilômetros, inclusive no

período de grandes tempestades. A figura 12 mostra um relâmpago do solo para a nuvem,

eles geralmente ocorrem de grandes alturas com prédios e torres, e sua ramificação é em

sentido oposto a sua trajetória.

Figura 11: Relâmpago da nuvem para a atmosfera.

Fonte : www.ghcc.msfc.nasa.gov/images/lightning.gif

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Figura 12: Relâmpago do solo para a nuvem.

Fonte: www.ghcc.msfc.nasa.gov/images/lightning.gif

As ramificações independentes do tipo de relâmpago, sempre têm a mesma forma,

que se parece com uma linha torta formada por um grande número de pequenos (50 metros

de comprimento) segmentos retos. Em média, dois segmentos adjacentes formam um

ângulo entre 10 e 20 graus.

5. RAIOS

“Raio é o caminho luminoso da descarga atmosférica, às vezes utilizada, mais

formalmente, para designar uma descarga para o solo” (MENDES e DOMINGUES, 2002).

A energia eletromagnética produzida pelo raio, está numa faixa de freqüência que vai

de algumas dezenas de hertz até o visível, sua intensidade máxima está por volta de 5

quilohertz. Mesmo sendo um valor pequeno, essa radiação é grande o suficiente para

produzir vários fenômenos. Por exemplo, na faixa de algumas centenas de quilohertz até

algumas centenas de megahertz, estas ondas acabam dando interferências em alguns

aparelhos, principalmente em radio e televisão. A emissão de radiação na faixa do visível,

de uma região de até 1 metro de diâmetro ao redor do canal, tem energia luminosa

suficiente que daria para iluminar por volta de um minuto, uma cidade com uma população

de aproximadamente 200 mil habitantes.

5.1. Voltagem, corrente e energia de um raio.

Uma das características do raio é que em pouco tempo, por volta de 2 segundos, ele

pode emitir várias descargas elétricas. Se várias descargas ocorrem em um curto período

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de tempo, logo o tempo de duração de uma única descarga é muito menor, chegando a ser

frações de milésimos de segundos.

Um raio tem uma voltagem de 100 milhões a 1 bilhão de volts, já a sua corrente é

suficientemente para fazer com que 30 mil lâmpadas de 100 W funcionem ao mesmo tempo,

e em alguns casos a corrente do raio chega até 30 mil ampères.

De toda a energia produzida pelo raio, apenas uma pequena parte dela é

transformada em energia elétrica, a grande maioria desta energia é destinada para a luz que

é emitida, no som e no calor produzido por ele. Mesmo o raio tendo valores elevados de

corrente e voltagem, a sua duração é muito pequena, sendo assim a energia elétrica gasta

por ele e em torno de 300 kWh, energia suficiente para apenas alimentar uma lâmpada de

100W por um período de 4 meses.

5.2. É possível utilizar a energia de um raio?

Muitas pessoas acreditam que a energia elétrica produzida por um raio, poderia ser

utilizada pelo o homem, porém essa crença é enganosa, pois grande parte da energia de

um raio é transformada em energia térmica e em energia acústica.

Ainda não se é possível aproveitar a energia de um raio, não existe nenhuma técnica

para isso, pois se deve levar em consideração que não se tem certeza de onde eles irão

cair, e para tentar capturá-los seria um gasto que não traria nenhum retorno, considerando

que necessitaria de uma construção com grandes torres para capturá-los e armazenar essa

energia.

Como capturar e armazenar essa energia ainda não é possível, anda em estudos a

possibilidade de tentar sugar a eletricidade das nuvens de tempestades através de raios

laser, para um local onde fosse possível guardar essa energia.

5.3. Fases de um raio

Um raio começa com pequenas descargas dentro da nuvem. Estas descargas liberam os elétrons

que começarão seu caminho de descida em direção ao solo. Esse caminho de descida é tortuoso e

truncado em passos de 50 metros, como que buscando o caminho mais fácil. Esta busca de uma conexão

com a terra é muito rápida (3x810 m/s) e pouco luminosa para ser visto a olho nu (SABA, 2001).

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Figura 13: Fases de um raio.

Fonte: www.ghcc.msfc.nasa.gov/images/lightning.gif

A figura 13 mostra uma descarga elétrica liberada por uma nuvem de tempestade que

é conhecida como líder escalonado. Quando o líder escalonado está a certa altura do solo,

ele atrai uma outra descarga elétrica de carga oposta, chamada de descarga conectante. A

união dessas duas cargas dá origem ao canal do raio, caminho esse que por ser ionizado é

altamente condutor. A descarga de retorno, neste mesmo instante, dá-se então origem a

uma grande potencia onde muita luz é liberada, temos então um raio.

5.4. Raio bola

Como o próprio nome diz este raio tem forma de bola, com um tamanho que chega

próximo de uma bola de ping-pong até de o de uma bola de praia. Ele tem uma cor

amarelada que se aproxima do laranjado, sua intensidade luminosa é inferior a de uma

lâmpada de 100 W, e tem um tempo de duração em torno de 15 segundos (figura 14).

Figura 14: Raio bola.

Fonte: www.conspiracyarchive.com/.../ball-lightning.jpg

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Embora haja indícios de que milhares de pessoas já tenham o visto, ele não costuma

ocorrer com muita freqüência. Segundo relatos ele flutua no ar, a poucos centímetros do

chão, e sua trajetória não seque exatamente a direção do vento, e ao final da exibição pode

desaparecer de forma silenciosa ou com um estrondo de uma explosão.

Até hoje não se tem medidas suficientes para comprovar as demasiadas teorias

atribuídas para o raio bola, só se sabe até então que é um misterioso raio ainda não

explicado pela ciência.

5.5. Acidentes com os raios

Das mortes causadas por fenômenos naturais os relâmpagos são um dos principais,

perdendo apenas para as enchentes. Mesmo não tendo um número preciso, estima-se que

mais de mil pessoas no mundo sejam vítimas de relâmpagos por ano.

A pessoa que é atingida por um relâmpago ou tem um contato direto com o objeto

atingido, fica exposta a uma tensão de milhões de volts, e tem uma morte rápida devido ao

choque elétrico e às queimaduras causadas pela corrente elétrica que passa por ela. Mas

estes casos são raros, geralmente pessoas e animais são atingidos indiretamente, por

estarem a uma distância menor que 100 metros, isto é, próximo ao local onde houve a

queda do raio.

Existem três formas indiretas das pessoas serem atingidas pelos os raios, através da

descarga lateral, do potencial de passos e do potencial de toque.

No caso da descarga lateral a pessoa pode ser atingida, mesmo não tendo contato

com o objeto, pois estando próximo e devido à diferença de potencial a partir do objeto, a

pessoa também receberá a descarga elétrica.

O potencial de passo acontece por causa da corrente elétrica que circula devido ao

potencial formado ao redor do local da queda do raio. Ocorre por causa do contato dos pés

com o solo, e este solo, por sua vez terá diferentes potenciais elétricos devido à proximidade

ao local da descarga. Logo quanto maior a distância entre os pés de uma pessoa, maior

será a corrente elétrica que irá passar pelo corpo, o mesmo ocorre com os animais, porém

em virtude da distância das patas dianteiras e traseiras, no caso de vacas, a corrente é

maior causando a morte, pois a corrente elétrica passa pelo o coração.

A pessoa que tem um contato direto com um objeto no instante que ele é atingido pelo

o raio, não é submetida exatamente à descarga, mas por várias partes do corpo passará

diferentes tensões elétricas, fenômeno conhecido por potencial de toque.

O choque elétrico pode causar a morte através de uma parada cardíaca e pulmonar.

Só que em alguns casos a morte é aparente e se a pessoa for atendida em questão de

poucos minutos pode sobreviver. Se a vítima não está respirando, mas tem batimento

19

cardíaco, deve ser feita à respiração artificial boca-a-boca ministrada de dez a vinte minutos.

Porém se o coração não está batendo deve-se precionar o peito da vítima com as mãos,

uma vez a cada segundo ou até mais rápido. Caso não haja batimento cardíaco nem

respiração, os dois processos têm que ser feitos de forma alternada. A pessoa que presta

socorro não deve se preocupar com a carga elétrica, uma vez que não irão permanecer na

pessoa atingida.

Estima-se que todos os anos centenas de pessoas sobrevivem depois de serem

atingidos indiretamente por raios, contudo em alguns casos ficam seqüelas graves como

paralisia muscular, alterações mentais e problemas cardíacos.

Estudos dos efeitos produzidos por radiações eletromagnéticas sobre o homem têm

apontado que há evidências relacionando as radiações produzidas por linhas de

transmissão com doenças como a leucemia, distúrbio no sistema nervoso e no sistema

linfático. Porém estudos recentes do mesmo tipo realizado na Europa, não encontraram

nenhuma evidência. Eles acreditam que os campos elétricos induzido no tecido humano são

fortemente atenuados, devido à alta condutividade do tecido humano, pois os campos

externos são muito inferiores aos existentes no tecido humano. Ainda não se tem um

consenso sobre este assunto.

5.6. Incidência de Raios no Brasil

O Brasil é o maior país localizado em região tropical. Segundo o geofísico Osmar Pinto

Júnior esse é o motivo por termos tantas tempestades com raios, e devido o aquecimento

global o número de descargas atmosféricas pode ser ainda maior.

Na última semana de março deste ano o Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT) do

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), divulgaram o novo ranking dos municípios

brasileiros com a incidência de raios entre os anos de 2005 e 2006. Neste trabalho foram

incluídos os estados do sul, sudeste, além do Mato Grosso do Sul e Goiás. A previsão é que

o próximo trabalho seja divulgado em 2009, e eles esperam incluir os demais estados do

centro-oeste e alguns estados do norte e do nordeste.

Os dados abaixo mostram alguns municípios com maior incidência de descargas

atmosféricas para cada estado onde a cobertura da rede brasileira de detecção atmosférica

foi precisa segundo o ELAT.

20

Tabela 1: Incidência de Raios no Brasil

ESTADOS

MUNICÍPIOS

N° DE RAIOS

DENSIDADE (raios/Km².ano)

ÁREA TOTAL (Km²)

Goiás

Nova Aurora

1.171

2.579

302.6

Goiás

Caçu

8.378

2.481

2251.1

Goiás

Lagoa Santa

1.885

2.738

458.8

Goiás

Paranaigura

4.281

2.473

1153.7

Mato Grosso do Sul

Porto Murtinho

222.435

8.361

17734.9

Mato Grosso do Sul

Miranda

67.525

8.216

5478.6

Mato Grosso do Sul

Aquidauana

187.267

7.361

16958.5

Mato Grosso do Sul

Corguinho

27.584

6.963

2640.8

Mato Grosso do Sul

Rio Negro

3.349

3.701

1807.6

Rio Grande do Sul

Unistalda

10.471

11.588

602.3

Rio Grande do Sul

Santo Antonio das Missões

22.195

8.631

1714.2

Rio Grande do Sul

Itacurubi

15.972

9.524

1118.0

Rio Grande do Sul

Bossoroca

21.227

8.865

1596.2

Santa Catarina

Guaraciaba

1.324

2.532

330.6

Santa Catarina

Pomerode

2.176

6.719

215.9

Santa Catarina

São Martinho

2.560

7.601

224.5

Santa Catarina

Pedras Grandes

1.821

7.065

171.8

Paraná

São Carlos do Ivaí

2.160

6.397

225.0

Paraná

Iracema do Oeste

808

6.606

81.5

Paraná Santa Terezinha

de Itaipu

2.525

6.592

259.3

Paraná

Ubiratã

5.919

6.046

652.5

Minas Gerais

Lamim

988

5.574

118.1

Minas Gerais

Alto Rio doce

4.358

5.598

518.9

Minas Gerais

Ewbank da Camara

930

5.970

103.8

Minas Gerais Desterro do

melo

1.274

5.962

142.4

Rio de Janeiro

Porto Real

645

8.500

50.5

21

Rio de Janeiro

Pinheiral

833

7.231

76.7

Rio de Janeiro São José do

Calçado

500

1.222

272.7

Rio de Janeiro

Guaçuí

956

1.362

467.7

Rio de Janeiro

Mimoso do Sul

1.480

1.137

867.2

Rio de Janeiro Divino de São

Lourenço

283

1.073

175.7

São Paulo São Caetano do

Sul

280

12.152

15.3

Fonte: Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe)

5.7. Como se proteger dos raios

Geralmente os raios só atingem locais altos como antenas, mastros, morros,

montanhas, torres, árvore e até mesmo pessoas que estiverem em pé em locais abertos

como praias, fazendas, campos de golfe ou de futebol. Caso a pessoa esteja em um lugar

descampado sem poder abrigar-se em uma casa ou dentro de um automóvel, o

recomendado é ficar agachado e com a cabeça entre os joelhos até que passe a

tempestade. Jamais se deite ou fique descalço, mantenha os pés juntos isso impede que

uma corrente elétrica circule por suas pernas. Se estiver com algum objeto metálico

pontiagudo como uma vara de pesca, taco de golfe, enxada, procure livrar-se dele, como

também evite ficar embaixo de árvores. A maior parte de mortes em locais abertos ocorrem

com pessoas que estão embaixo de árvores. Por mais que a pessoa não esteja em contato

com a árvore, poderá ser atingida por descargas laterais caso esta árvore seja atingida por

um raio, pois madeira tem uma condutividade baixa. O tipo de árvore e solo influencia na

ocorrência de descargas laterais, quanto maior a umidade existente na árvore, maior

também será a sua condutividade e menor a probabilidade de ocorrência de descargas.

Ficar dentro de carros não conversíveis também é recomendado, pois são seguros

devido à carroceria levar a descarga até o solo através do ar ou dos pneus, que não

conseguem isolar a corrente elétrica. Não se deve tocar em nenhuma parte metálica, nem

no rádio e se possível deixar motor desligado e manter as janelas totalmente fechadas.

Para quem está dentro de casa deve-se afastar das paredes, não ir até a janela, não

falar ao telefone e evitar banhos de chuveiro elétrico. Se um raio cair na antena de televisão,

a corrente elétrica irá se espalhar por toda a instalação elétrica da casa, tornando perigoso o

contato com os equipamentos elétricos, sendo assim ao iniciar uma tempestade desligue

todos os aparelhos das tomadas. É aconselhável evitar o toque em torneiras, pois a corrente

pode se propagar nos canos de água, principalmente se ela for metálica. Se uma pessoa

estiver em banhos de mar ou rio, deve sair, pois a água é boa condutora e faz com que a

22

corrente do raio atinja grandes distâncias, mesmo que o raio caia na água a alguns

quilômetros pode ser fatal.

Para quem estar dentro de um avião também pode ser considerar protegida, pois a

descarga elétrica tende a correr nas partes metálicas externas, não entrando no avião,

seguindo o seu percurso na atmosfera. Geralmente o raio que cai sobre o avião percorre um

caminho do nariz até à cauda ou de uma asa para outra.

A fabricação de aviões sem o uso de materiais metálicos pode ser perigosa, pois o

metal tende a blindar o interior do avião contra os campos eletromagnéticos gerados pelo o

raio. Esses campos podem afetar a parte eletrônica mais sensível do avião, causando panes

parciais nos instrumentos.

A situação pode ser diferente para quem está em um barco, o mastro que tem nos

barcos, é em geral o ponto mais alto em relação a sua vizinhança, sendo mais fácil de ser

atingido por um raio. Um barco atingido por um raio pode afundar ou até mesmo sofrer um

incêndio destruindo-o completamente. Para evitar esses incidentes ou pelo menos diminuir a

probabilidade desses acontecimentos, pode-se usar o mastro metálico como um pára-raios,

conectando-o à água através de um cabo condutor isolado a estrutura do barco. O mastro

tem que ter uma altura de no mínimo um quarto do comprimento do barco, o cabo se

possível deve seguir caminho reto até uma placa metálica em contato direto com a água.

Caso haja no barco objetos metálicos grandes, devem ser conectados ao cabo evitando que

ocorram descargas laterais. Mas se o mastro for de madeira ou fibra, um fio de cobre com

uma espessura razoável deve ser colocado ao longo do seu comprimento e ligado a um

cabo conectado a água. O mais recomendado, mesmo tomando todos os cuidados é ficar

dentro da cabine do barco durante a tempestade. Porém os barcos são bem menos

atingidos do que os aviões, já que poucos raios ocorrem nos oceanos.

6. Pára-raios

Se o sistema elétrico de uma casa é atingido por um raio, as voltagens induzidas são

suficientemente grandes provocando faíscas nas tomadas. Essas faíscas podem provocar

incêndios e destruir toda a casa. A descarga induz uma força magnética capaz de arrancar

os fios da parede, principalmente os estão próximos aos cantos.

As pessoas que vivem na zona urbana se sentem mais seguras, devido à presença

dos pára-raios. O pára-raios é uma haste condutora que tem na ponta um material metálico

resistente ao calor, conhecido por captor, ele é colocado na parte mais alta do local que se

quer proteger. O captor pode ser feito de bronze, latão, aço inoxidável ou ferro e possui

diversas pontas a fim de distribuir o impacto da descarga elétrica. Para aumentar na

extremidade, o campo elétrico pelas cargas existentes no interior da nuvem, a haste tem

forma pontiaguda, assim a resistência elétrica do ar é rompida neste ponto o que facilita a

23

queda do raio sobre ela. A haste tem sua outra ponta ligada por cabos condutores

metálicos, a barras também metálicas que são enterradas no solo formando o aterramento.

A intenção do uso do pára-raios é dar início a uma descarga conectante, toda vez que

o raio chegar próximo (algumas dezenas de metros) criando assim um caminho de baixa

resistência, para que o relâmpago ao vir da nuvem percorra este trajeto e siga em direção

ao solo. O método do sistema de aterramento impede que o potencial atinja grandes

valores, que podem causar descargas laterais. Este método de proteção é conhecido por

método de Franklin, (figura15) já que foi Benjamin Franklin em 1755 que sugeriu este tipo de

pára-raios. Os pára-raios utilizando o método Franklin são muitos usados na maioria de

prédios residenciais e comerciais no Brasil, e são instalados também nos mastros de muitos

navios.

Figura 15: Pára-raios método de Franklin.

Fonte: http://www.widesoft.com.br/users/denis/Pararaio/tipos.htm

Um pára-raios jamais pode ser considerado totalmente seguro, o do tipo Franklin é

definido em termos da sua eficiência em captar e conduzir os raios até o solo. De uma forma

geral pode-se dizer que a eficiência de proteção de um pára-raios está por volta de 90%

para uma região circular definida a partir da extremidade da haste, linha que formam um

ângulo de 45° com a haste. Já o raio considerado com 98% de eficiência de proteção tem

um ângulo correspondente a 25°. Esses valores de eficiência serão válidos para hastes com

altura inferior a 20 metros. Alturas acima de 30 metros a eficiência diminui sendo

recomendado à utilização de outros métodos de proteção.

Existe também o pára-raios radioativo (figura16), basicamente igual ao pára-raios de

Franklin, com a utilização de elemento radioativo que são colocados na ponta da haste com

24

a intenção de ionizar o ar que estar ao seu redor, o que facilita o caminho do raio em sua

direção.

Figura 16: pára-raios radioativos.

Fonte: www.layoutindustrial.com.br/para_raio_radioat.

Em geral é utilizado o elemento radioativo amerício 241 ou o rádio 266. A ionização

que é produzida pelo elemento radioativo é muito superior à radioatividade natural do ar em

região pequena com em volta do pára-raios o que não produz o efeito esperado. Desde

1988 os pára-raios radioativos estão proibidos no Brasil, mas ainda há muitos deles

instalados em grandes cidades do país, 30% deles estão na cidade de São Paulo.

Um outro método utilizado, em prédios industriais considerados sensíveis a danos

produzidos por raios em conseqüência a existência de grande quantidade de equipamentos,

é a gaiola de Faraday (figura17). Este método recebeu este nome em homenagem ao físico

inglês Michael Faraday (1791-1867), que foi quem o inventou. Ele consiste na criação de

uma gaiola com estrutura de metal, que atua como uma blindagem contra os raios, isso faz

com que o que está no seu interior seja protegido. Um exemplo deste método é a proteção

que tem a pessoa que está em carro ou avião.

Figura 17: Pára-raios gaiola de Faraday.

Fonte: http://www.widesoft.com.br/users/denis/Pararaio/tipos.htm

25

7. A importância dos raios na natureza

O nitrogênio, o oxigênio, pequenas quantidades de dióxido de carbono e elementos

raros, consiste basicamente na formação da atmosfera da Terra. Devido a sua grande

intensidade, quando ocorre o relâmpago, ele quebra as moléculas de oxigênio e nitrogênio

do ar dentro do canal. Os átomos provenientes reúnem-se as outras moléculas ou agrupam-

se a novas moléculas, modificando a química da atmosfera em torno da região do canal. Há,

no entanto três processos importantes.

O primeiro relaciona-se na formação do composto aminoácido que teria ocorrido do

início da evolução da atmosfera terrestre, a três bilhões de anos. Os aminoácidos teriam

surgido através de moléculas de amônia, metano, hidrogênio e vapor de água abundante,

quebradas por relâmpagos, que são estruturas básicas para a formação de proteínas que

não podem faltar para as várias formas de vida no planeta. Tal processo pode ser possível,

é o que mostra experimentos realizados em laboratórios utilizando descargas induzidas em

mistura de metano, hidrogênio e amônia, mas há incertezas relacionadas aos estágios

inicias da evolução da atmosfera terrestre.

A quebra de moléculas do gás nitrogênio ocasionado pelos os relâmpagos, torna

possível que os átomos deste elemento unam-se a outros elementos, este é o segundo

processo. Os átomos de nitrogênio e o átomo de oxigênio fixam-se formando o oxido de

nitrogênio (NO). O oxido é levado pelas nuvens ao solo, tornando-o fértil. Cada relâmpago

produz cerca de um quilograma de NO, e por volta de 100 milhões de toneladas de NO, são

levados ao solo convertidos em ácidos nítricos. Já no solo as raízes das plantas absorvem-

nos, ajudando na formação de grãos e frutas que servem de alimentos para homens e

animais. Não só o oxido de nitrogênio, mas também outros elementos contendo nitrogênio

são criados através do metabolismo de organismos no solo e na água e por processos

industriais, chamados de fertilizantes industriais. Mesmo não sendo a principal fonte, óxido

de nitrogênio produzido por relâmpagos é muito importante em termos globais,

principalmente para a agricultura.

O terceiro processo também se relaciona à produção de óxidos de nitrogênio a partir

de átomos de nitrogênio e oxigênio durante relâmpagos. Enquanto estes óxidos estão na

atmosfera, através de reações químicas, podem alterar a concentração de ozônio. Os

relâmpagos modificam o equilibro da atmosfera em volta dos locais onde eles ocorrem,

quebrando as moléculas do ar, essas moléculas por sua vez se recombinam dando origem a

novos elementos que modificam o equilíbrio da atmosfera, afetando de importantes

elementos como o ozônio. Essa concentração é muito importante para a vida, uma vez que

ela funciona como um escudo natural à radiação ultravioleta do Sol, possibilitando que

apenas uma parte dela chegue ao solo. Se essa radiação for muito elevada pode ser

prejudicial à saúde, causando várias doenças entre elas o câncer de pele. Estima-se que a

26

variação da concentração de ozônio na atmosfera provocada por relâmpagos é pequena, o

que indica que os relâmpagos é um fator secundário no que diz respeito à concentração

total de ozônio. É bem possível que no Brasil como em qualquer região tropical, os

relâmpagos afetem de forma significativa a concentração de ozônio.

Através de incêndios os relâmpagos atuam de forma indireta na química da atmosfera

e do solo. Uma grande quantidade de gás carbônico e outros tipos de gases são levados do

solo para cima durante os incêndios, porém ainda não se sabe se este processo influência

na química da atmosfera. O que se sabe com certeza é que os incêndios produzidos por

relâmpagos podem produzir uma reciclagem de nutrientes do solo, o que favorece a

perpetuação não só de espécies vegetais como também animais.

Levando em consideração a complexidade envolvida na química da atmosfera

terrestre, é lógico pensarmos que os relâmpagos têm um papel importante no equilíbrio

químico da atmosfera.

7.1. Mitos sobre os raios

Atualmente mesmo depois de muitos avanços nos estudos relacionados a raios, ainda

há varias crenças, que são conservadas ao longo das gerações. Entre os diversos mitos, o

que mais se escuta é que um raio não cai duas vezes no mesmo lugar, porém não é

verdade, raios costumam cair várias vezes no mesmo lugar, um exemplo claro é o mastro

de bandeira que há em Brasília na Praça dos 3 Poderes, ele já foi atingido várias vezes e

por sorte sempre resistiu.

Uma outra crendice, durante a Idade Média, era que durante as tempestades os sinos

das igrejas deveriam ser tocados, pois sendo assim os espíritos maus seriam afastados. Por

causa desta crença muitos sineiros morreram atingidos por raios.

A fim de evitar que alguém seja atingido por um raio, algumas lendas recomendam que

durante as tempestades todos os espelhos da casa devem ser cobertos ou virados para a

parede, ascender velas, rezar e queimar palmas bentas ajuda a afastar os raios, ou ainda

encolher-se sob a mesa ou deitar-se debaixo da cama.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os relâmpagos causam muitos prejuízos desde a degradação do meio ambiente até a

morte dos seres vivos em geral. Porém, pesquisas podem trazer benefícios para a

sociedade, desde a oferta de áreas para novos profissionais a desenvolvimento de novas

tecnologias.

“Várias áreas de pesquisas (como a Física, as Ciências Espaciais, a Meteorologia, a

Engenharia Aplicada, etc.) têm desenvolvido novos planos de investigação, pois esse

fenômeno, que se acreditava algo bem conhecido, tem revelado aspectos inusitados.

27

Aumentaram, assim, as motivações para pesquisas de detecção conjuntas com radares,

satélites, monitoramento observacional de superfície, etc.” (MENDES e MARGARETE,

2002).

Os relâmpagos são importantes na natureza, e têm sua parcela de contribuição para o

ser humano, ajudando nas pesquisas sobre o circuito elétrico atmosférico global e nas

atividades elétricas das nuvens cúmulo-nimbos. A energia das descargas elétricas e os

efeitos eletromagnéticos causam muitas destruições, logo os mecanismos elétricos são

assuntos de muitos estudos, a fim de elaborar métodos de segurança.

Por o Brasil estar localizado próximo ao equador e por apresentar uma grande

extensão territorial, isso propicia a ocorrência de vários relâmpagos, facilitando assim para

os futuros pesquisadores.

AGRADECIMENTOS

A vida em sociedade é indispensável e por esse motivo considero tola a pessoa que

acha que pode realizar algo sozinha.

Com algumas poucas palavras quero agradecer a Deus por ser minha fonte de

inspiração e confiança.

Aos meus pais que mesmo estando distantes, em nenhum momento deixaram de

acreditar em mim, apoiando o meu progresso durante toda a vida estudantil.

A todos os professores, que contribuíram, com seus conhecimentos, para a minha

formação. Em especial ao professor orientador, Dr. Sérgio Luiz Garavelli, pela contribuição

no desenvolvimento deste trabalho de conclusão de curso, e por ser um dos principais

responsáveis do meu ingresso nesta instituição.

A Universidade Católica de Brasília, por ter sido local de desenvolvimento pessoal e

ponto de encontro com verdadeiros amigos.

28

BIBLIOGRAFIA

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TIPLER, Paul Allen; MACEDO, Horacio; BIASi, Ronaldo Sérgio de.(Trad.). Eletricidade e Magnetismo, Ótica. 4° ed. Rio de Janeiro: LTC- Livros Técnicos e Científico.