Dúvida teórica Raio/Pára-Raio e Eletrização em Isolante Elétrico
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Dúvida teórica Raio/Pára-Raio e Eletrização em Isolante Elétrico
Pessoal,
O Raio acontece quando o campo elétrico nas nuvens fica maior que a a capacidade do ar em manter os Elétrons que o produzem esse campo lá. O fenômeno começa com a descarga de cargas negativas ao chão e outra descarga vindo de baixo para cima quando estas chegam a ele. Cria-se, assim, um "caminho" de ar ionizado onde passará os elétrons das nuvens para o solo.
O Pára-raio usa o conceito de Poder das Pontas para atrair os raios. Ele é ligado à terra por meio de um cabo condutor isolado do que se quer proteger.
Minha dúvida: O poder das pontas só funciona para Condutores elétricos eletrizados positiva ou negativamente, caso contrário a carga elétrica seria nula (Mesma quantidade Elétrons e Prótons) e a Densidade Externa de Cargas Elétricas também. Logo, o Pára-Raio deveria estar eletrizado positivamente, mas como isso é possível se ele está ligada à terra, que sempre neutraliza qualquer corpo isolado?
Outra...
Corpos isolantes elétricos, tendo carga igual a zero, podem estar eletrizado levando em conta que os Elétrons não ficam organizados como os dos condutores? Pode haver um lado em que há maior concentração de Elétrons mesmo com a Força Elétrica atraindo as cargas de sinal contrário?
O Raio acontece quando o campo elétrico nas nuvens fica maior que a a capacidade do ar em manter os Elétrons que o produzem esse campo lá. O fenômeno começa com a descarga de cargas negativas ao chão e outra descarga vindo de baixo para cima quando estas chegam a ele. Cria-se, assim, um "caminho" de ar ionizado onde passará os elétrons das nuvens para o solo.
O Pára-raio usa o conceito de Poder das Pontas para atrair os raios. Ele é ligado à terra por meio de um cabo condutor isolado do que se quer proteger.
Minha dúvida: O poder das pontas só funciona para Condutores elétricos eletrizados positiva ou negativamente, caso contrário a carga elétrica seria nula (Mesma quantidade Elétrons e Prótons) e a Densidade Externa de Cargas Elétricas também. Logo, o Pára-Raio deveria estar eletrizado positivamente, mas como isso é possível se ele está ligada à terra, que sempre neutraliza qualquer corpo isolado?
Outra...
Corpos isolantes elétricos, tendo carga igual a zero, podem estar eletrizado levando em conta que os Elétrons não ficam organizados como os dos condutores? Pode haver um lado em que há maior concentração de Elétrons mesmo com a Força Elétrica atraindo as cargas de sinal contrário?
jojo- Mestre Jedi
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Re: Dúvida teórica Raio/Pára-Raio e Eletrização em Isolante Elétrico
As nuvens, por possuirem uma certa quantidade de cargas elétricas, tem um certo potencial elétrico Un.
O para-raio, por estar ligado à Terra tem potencial nulo.
Logo, entre a nuvem e a Terra existe uma diferença de potencial elétrico (ddp)
Normamente, para este potencial, o ar é considerado isolante elétrico.
Para o ar conduzir é necessário um potencial da nuvem bem maior (U'n).
Aumentando-se a carga elétrica da nuvem, amenta-se o seu potencial.
Quando o potencial da nuvem chegar a U'n o ar torna-se condutor e acontece raio.
Devido ao poder das pontas o raio vai cair numa "ponta":
Existindo o para-raio o raio vai cair nele. Se não existir, a ponta pode ser um prédio, uma árvore, uma pessoa num campo aberto (campo de futebol, praia, pasto, etc)
2) Quando se eletriza um isolante elétrico as cargas se distribuem sobre a superfície externa do mesmo
O para-raio, por estar ligado à Terra tem potencial nulo.
Logo, entre a nuvem e a Terra existe uma diferença de potencial elétrico (ddp)
Normamente, para este potencial, o ar é considerado isolante elétrico.
Para o ar conduzir é necessário um potencial da nuvem bem maior (U'n).
Aumentando-se a carga elétrica da nuvem, amenta-se o seu potencial.
Quando o potencial da nuvem chegar a U'n o ar torna-se condutor e acontece raio.
Devido ao poder das pontas o raio vai cair numa "ponta":
Existindo o para-raio o raio vai cair nele. Se não existir, a ponta pode ser um prédio, uma árvore, uma pessoa num campo aberto (campo de futebol, praia, pasto, etc)
2) Quando se eletriza um isolante elétrico as cargas se distribuem sobre a superfície externa do mesmo
Última edição por Elcioschin em Sex 01 Jun 2012, 13:52, editado 1 vez(es)
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: Dúvida teórica Raio/Pára-Raio e Eletrização em Isolante Elétrico
Certo, mas na 2, quem distribui na superfície externa são os condutores, não? Os isolantes ficam eletrizados onde sofreram a perda ou o ganho de Elétrons, não tem capacidade de realocação.
jojo- Mestre Jedi
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Re: Dúvida teórica Raio/Pára-Raio e Eletrização em Isolante Elétrico
Tanto nos condutores quanto nos isolantes a distribuição de cargas é sempre a mesma: na superfície externa.
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 73175
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 78
Localização : Santos/SP
Re: Dúvida teórica Raio/Pára-Raio e Eletrização em Isolante Elétrico
Elcio, mas então meu livro está errado?
jojo- Mestre Jedi
- Mensagens : 822
Data de inscrição : 25/07/2011
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Re: Dúvida teórica Raio/Pára-Raio e Eletrização em Isolante Elétrico
O seu livro está certo.
A minha explicação é que não ficou bem clara. Já editei mensagem anterior e vou complementar:
Em ambos os casos as cargas se distribuem sobre a superfície externa dos corpos, só que de maneira diferente:
a) Nos condutores as cargas se distribuem uniformemente sobre toda a superfície externa.
b) Nos isolantes as cargas ficam exatamente nos locais da superfície externa, onde foram colocadas.
A minha explicação é que não ficou bem clara. Já editei mensagem anterior e vou complementar:
Em ambos os casos as cargas se distribuem sobre a superfície externa dos corpos, só que de maneira diferente:
a) Nos condutores as cargas se distribuem uniformemente sobre toda a superfície externa.
b) Nos isolantes as cargas ficam exatamente nos locais da superfície externa, onde foram colocadas.
Elcioschin- Grande Mestre
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Data de inscrição : 15/09/2009
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