Raios são descargas elétricas intensas entre nuvens e o solo durante tempestades. Eles geram aumento de temperatura no ar circundante e trovões, além de dependerem da rigidez dielétrica dos materiais para conduzir corrente. Raios descendentes positivos costumam iniciar raios ascendentes, deixando carga negativa na nuvem e perturbando sua distribuição de cargas.

1. Raios
Conceito: São um fenômeno
natural, são descargas elétricas de
grande intensidade que conectam
o solo e as nuvens de tempestade
na atmosfera. A intensidade típica
de um raio é de 30 mil Ampères,
cerca de mil vezes a intensidade de
um chuveiro elétrico. A descarga
percorre distâncias da ordem de 5
km.
Trovão: No momento em que os
raios são criados, eles geram
aumento significativo de
temperatura, aquecendo o ar em
suas proximidades. Essas massas
de ar aquecidas expandem-se e
chocam-se com massas de ar frio,
gerando um estrondo intenso
denominado de trovão. Como a
velocidade de propagação da luz é
muito superior à velocidade de
propagação do som no ar.
Rigidez Elétrica: Com relação à
capacidade de conduzir corrente,
podemos classificar vários materiais
em condutores, isolantes e
semicondutores. Os condutores têm
um grande número de elétrons que
estão fracamente ligados ao núcleo, o
que é propício à condução da corrente
elétrica. Os semicondutores, por sua
vez, necessitam de estímulos externos
(como altas temperaturas) para que
seus elétrons sejam excitados e
possam conduzir. Os elétrons dos
materiais isolantes (também
conhecidos como) estão fortemente
ligados ao núcleo, e os dielétricos
tornam particularmente difícil formar
uma corrente elétrica nesses
materiais. No entanto, há um máximo
no campo elétrico em que o material
isolante começa a atuar como
condutor, permitindo a formação de
uma corrente elétrica. Este valor é
específico para cada material e
depende de sua espessura e é chamado
de rigidez dielétrica.
• Rigidez dielétrica de alguns
materiais:
Material Rigidez
(V/m)
dielétrica
Ar 3.106
Borracha 12.106
Papel 16.106
Quartzo 8.106
Teflon 80.106
Raios Ascendentes e Descendentes:
Os resultados das análises,
juntamente com dados de sistema de
medição de campo elétrico, indicaram
que são os raios descendentes
positivos - que deixam um saldo de
carga negativa na nuvem - que
frequentemente iniciam raios
ascendentes. Esses raios descendentes
positivos costumam ocorrer no final
da tempestade. Logo após o contato
da descarga com o solo, eles
costumam apresentar uma corrente de
longa duração e baixa intensidade.
Essa corrente produz uma
perturbação forte e rápida na sua
distribuição de cargas na nuvem de
tempestade. É essa perturbação que
normalmente gera condições para a
iniciação do raio ascendente.
Grupo: Cauã Felipe, Pedro
José, Pedro Antônio, Alef
Rezende, João Vitor