Os relâmpagos intranuvens iniciam-se através de um líder contínuo que se propaga com uma velocidade em torno de 40 mil km/h, em geral de uma região de cargas negativas para uma região de cargas positivas dentro da nuvem, transportando cargas negativas.
Ao final do processo de quebra de rigidez, uma fraca descarga luminosa, geralmente não visível, denominada líder escalonado, se propaga para fora da nuvem em direção ao solo com uma velocidade em torno de 400.000 km/h ao longo do canal de relâmpago.
Essa diferença entre o raio ou relâmpago e o (trovão) acontece porque a velocidade da luz é mais rápida que a do som, por isso chega antes até nós, aqui na Terra. Raios e trovões podem ser provocados também pelas mudanças de fase (sólida, líquida e gasosa) no meio das nuvens.
Como a velocidade da luz é de aproximadamente 300 000 000 m/s, o relâmpago é visível quase “instantaneamente”. Contudo, como a velocidade do som no ar é substancialmente menor (340 m/s), o trovão não se ouve em simultâneo.
A velocidade do raio pode variar principalmente na faixa de 1.0-14 ×105 m/s. Para o cálculo das proezas de velocidade, utilizamos a velocidade média de relâmpagos de 4,4 × 10 5 m/s (Mach 1294), sugerida por este estudo.
Os relâmpagos intranuvens iniciam-se através de um líder contínuo que se propaga com uma velocidade em torno de 40 mil km/h, em geral de uma região de cargas negativas para uma região de cargas positivas dentro da nuvem, transportando cargas negativas.
É possível sobreviver após ser atingido por um raio na cabeça? É raro, mas sim, é possível. A existência de pessoas que sobreviveram a esse fenômeno intrigou uma equipe de pesquisadores da Technische Universität Ilmenau, na Alemanha, que quiseram entender melhor como isso acontece.
Os raios caem nos pontos mais altos porque eles sempres procuram achar o menos caminho entre a nuvem e a terra. Árvores altas, torres, antenas de televisão, torres de igreja e edifícios são pontos preferidos pelas descargas atmosféricas.
O especialista Osmar Pinto Júnior, coordenador do grupo de eletricidade atmosférica do INPE, explica a sensação: "Pouco antes de um raio cair no lugar, é criado um campo elétrico muito intenso na região e esse campo elétrico faz a pele formigar, faz os cabelos ficarem arrepiados.
Números do Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat), do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), colocam São José dos Campos no primeiro lugar como cidade de maior incidência de raios da região.
Essa onda sonora utiliza o solo e o ar como meios de propagação, por isso o trovão acontece após o raio tocar o solo. “O motivo pelo qual nós vimos o raio antes e ouvimos o trovão depois, está relacionado com a velocidade da luz, que é muito maior do que a velocidade do som”, destaca o docente.
Se o relâmpago nada mais é do que a luz, isto significa que ele viaja a uma velocidade aproximada de 300 mil km/s — e nada, até onde se sabe, é mais veloz que a luz. Já o trovão, por se tratar de uma onda sonora, propaga-se pelo ar em torno de 340 m/s, ou seja, bem mais lento que o relâmpago.
Para que um raio possa ocorrer é necessário que existam cargas de sinais opostos entre nuvens ou entre nuvens e o solo, quando isso ocorre, a atração entre as cargas é tão grande que provoca a descarga elétrica.
O valor médio da temperatura do plasma formado é de aproximadamente 20 400 K (cerca de 20 100 °C), quase quatro vezes superior ao valor médio de 5 502 °C registados na superfície do Sol.
Basicamente, raios são descargas atmosféricas que, em regiões tropicais, como o Brasil, costumam ocorrer durante a ocorrência de chuvas. Essas descargas tendem a ser atraídas pelos pontos mais altos de um local, especialmente se ali houver algum objeto metálico, como uma antena, por exemplo.
No mar, pela alta condutividade da água, os efeitos de uma descarga elétrica serão sentidos a uma distância muito maior do que no solo. Já nos rios, lagos ou outros corpos de água doce, onde a condutividade não é tão alta, mas ainda é maior do que no solo, um alcance intermediário é esperado.
As árvores isoladas, em geral, atraem mais raios que cercas e animais. Mesmo no caso de uma cerca devidamente protegida (aterrada e seccionada), se um raio cair sobre ela e se junto dela estiver um rebanho, provavelmente o resultado será catastrófico.
Não, é um equívoco comum a ideia de que os celulares atraem raios. Os celulares não são capazes de atrair raios por si só, porque os raios são descargas elétricas atmosféricas que geralmente atingem os objetos mais altos e condutores próximos durante uma tempestade.
O que o corpo sente quando um raio está prestes a cair?
O próprio corpo emite sinais aos quais devemos prestar atenção, como pele coçando e pelos arrepiados, que podem indicar que um raio está prestes a cair. Nesses casos, especialistas recomendam ajoelhar-se e curvar-se para a frente, com as mãos nos joelhos e a cabeça entre as pernas, sem deitar.
Outra opção é procurar abrigos subterrâneos, tais como metrôs ou túneis. Se não houver nenhum abrigo seguro por perto, a orientação é afastar-se de qualquer ponto mais alto e de objetos metálicos, manter os pés juntos, agachar-se até a tempestade passar, e não ficar deitado.
Os raios costumam cair em torres metálicas, chaminés, árvores isoladas, casas construídas em campos. Isto de deve ao fato de que o raio sempre procura o caminho de menor “resistência” entre a nuvem e a terra. Vale ressaltar, que os pontos altos e pontiagudos favorecem o início da descarga atmosférica.
Diferentemente do que se acredita, a energia dos relâmpagos não é muito grande. Considerando que um relâmpago nuvem-solo transporta uma carga elétrica média de 10 C, e que a tensão ao longo do canal é em torno de 100 milhões de volts, então a energia elétrica total do relâmpago é de 10^9 J, ou seja, cerca de 300 kWh.
Quando um raio cai no mar até onde vai a eletricidade?
Assim, quando uma descarga atmosférica atinge o mar, a corrente é injetada na água e há grande elevação de potencial no ponto de incidência, onde a corrente está concentrada.
