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Raios e trovões: um resumo que vai iluminar os conceitos desses fenômenos com a ajuda da Física

Verão chegou e, com ele, chegam as grandes tempestades. Tomara, porque estamos precisando de um pouco de chuva mesmo, mas que cheguem devagar para não causarem muitas tragédias.

E, se temos chuvas, temos raios e trovões. Vamos aproveitar e ver no que a física pode ajudar quanto a esse assunto!

Os raios são formados devido ao grande acumulo de cargas nas nuvens, que podem ser positivas ou negativas. Essas nuvens são chamadas de cumulonimbus, são as grandes nuvens. Quem pode explicar melhor sobre esses tipos de nuvens e como elas são formadas é o pessoal lá da geografia, aqui vamos focar só nas descargas elétricas.

Raios e trovões

Eu e você: vamos focar em raios e trovões?

O acumulo de cargas nas nuvens se deve ao atrito das pedras de gelo e de granizo dentro dela. Os relâmpagos também podem ocorrer em erupções vulcânicas e tempestades de areia. Nos dois, uma grande quantidade de partículas são liberadas e sobem para as nuvens, assim, atritam com pedras de gelo e partículas das nuvens, fazendo com que elas fiquem carregadas. Vamos aproveitar e lembrar os tipos de eletrização:
Eletrização por atrito: Ocorre quando atritamos os materiais, a fricção entre eles acaba retirando carga de um e passando para o outro. Quanto mais forte a fricção, mais carregado fica o material.

Raios e trovões
Eletrização por contato: Ocorre quando encostamos dois objetos condutores. Os dois podem estar carregados ou somente um quando entram em contato. As cargas passam de um para outro tentando entrar em equilíbrio, com isso, os dois ficam com a mesma quantidade de cargas.

Raios e trovões

 

 

 

Eletrização por indução: Ocorre quando aproximamos um corpo carregado, indutor, a um corpo neutro; assim, o corpo carregado vai fazer com que haja uma separação nas cargas do corpo neutro. Então ligamos o corpo neutro a um receptor de cargas, assim as cargas que são repelidas pelo indutor irão para esse receptor e o corpo que era neutro fica carregado com as cargas que são opostas às cargas do indutor.

Raios e trovões

 

 

 

 

Como tudo na natureza tende a se estabilizar, nada gosta de ficar com excesso ou em falta, as nuvens acabam liberando esse excesso de cargas na forma dos raios. A maioria deles ocorre dentro das próprias cumulonimbus, mas alguns saem: e são esses que são vistos e que assustam tanto.

Raios e trovões

Eles podem causar acidentes por que a corrente liberada é muito alta. Sabemos que corrente é:

Raios e trovões

 

Como os raios ocorrem em um intervalo de tempo muito pequeno com uma grande quantidade de carga, a corrente acaba sendo muito alta e é isso que pode causar os incêndios ou dar curto na rede elétrica.

Agora vamos falar um pouco dos trovões.

Os trovões são os barulhos que os raios fazem, ocorrem devido ao aquecimento e à expansão do ar, causada pelos raios. O ar aquece devido ao atrito das cargas com as moléculas do ar.

Raios e trovões

Dá pra imaginar o barulho, não dá?

Não sei se vocês já perceberam, mas primeiro a gente vê o raio e só depois a gente ouve os trovões. Já pararam para se perguntar o porquê disso? Isso ocorre porque um é luz o outro é som, são dois tipos de ondas diferentes, vamos lembrar a diferença.

Som – Onda mecânica: Precisa de matéria para se propagar. A onda sonora se propaga no ar com a velocidade de 340 m/s.

Luz – Onda eletromagnética: Não precisa de matéria para se propagar, se propaga no vácuo. A luz se propaga com uma velocidade de 300 Km/s.

Vimos que a luz se propaga com uma velocidade muuuuuito maior que o som, então, se temos uma coisa que anda mais rápida que a outra, qual que vai chegar antes até você? É por isso que vemos primeiro e depois ouvimos.

O Brasil é o país no mundo com maior incidência de relâmpagos, são cerca de 11,3 por quilometro quadrado.

Raios e trovões

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