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Qual a diferença entre raio, relâmpago e trovão?

Durante uma tempestade, raios, trovões e relâmpagos aparecem frequentemente no céu. E, embora possa parecer que eles são sinônimos ou a mesma coisa, não são. Portanto, vamos explicar as diferenças para que você possa usar estes termos corretamente.

O raio é a origem do trovão e do relâmpago. Raio é o fenômeno natural de descarga elétrica que ocorre na atmosfera. Relâmpago é a luz emitida pelo raio e trovão é o som emitido pelo raio, causado pela expansão e contração do ar.

Como se formam os raios?

O raio é um dos fenômenos naturais mais surpreendentes. O raio é uma enorme e poderosa descarga elétrica gerada em nuvens de alta altitude, como as nuvens de cumulonimbus. O raio é um conjunto de descargas elétricas. Cerca de 100 descargas atmosféricas são produzidas a cada segundo, fazendo mais de 8.500.000 por dia. Para um fenômeno tão freqüente, não se sabe com certeza como eles se originam.

A teoria principal diz que sua origem está relacionada ao acúmulo de uma carga elétrica. O raio é eletricidade e envolve pequenas partículas. Estas partículas são carregadas positivamente e outras são carregadas negativamente, as duas cargas opostas atraindo uma à outra como ímãs.

A nuvem contém partículas de gelo que, quando transportadas por correntes de ar, colidem umas com as outras, causando uma distribuição de cargas elétricas. Durante estas colisões, os elétrons são transferidos para o granizo, dando-lhe uma carga negativa, enquanto partículas menores de gelo que perderam elétrons ganham uma carga positiva.

O vento transporta as partículas mais leves com cargas positivas para o topo da nuvem e as partículas mais pesadas contendo cargas negativas para o fundo da nuvem, formando assim os pólos opostos de uma bateria e induzindo um campo elétrico.

Assim, a maioria dos raios ocorre dentro da nuvem. Quando duas nuvens se aproximam, os raios se formam de nuvem em nuvem. Mas alguns atingem o solo com flashes intensos.

Como a carga negativa se acumula na base da nuvem, os elétrons perto do solo são repelidos, deixando o solo e os objetos acima dele com uma carga positiva.

A atração entre essas cargas elétricas faz com que os raios comecem a se formar. Somente quando a diferença nas cargas é suficientemente grande é possível fazer uma conexão que permita a descarga maciça repentina de corrente elétrica. E assim surgem os raios.

A maior queda de raio registrada foi no Brasil em 2018 e cobriu uma distância de 710 km, no entanto, não foi a que durou mais tempo. A mais longa foi registrada na Argentina em 2019, mais de 16 segundos.

Normalmente, três ou quatro descargas ocorrem em média no mesmo raio. Caso a nuvem ainda contenha cargas negativas, aparece uma nova descarga, que se move mais rápido que a descarga inicial, pois segue o caminho ionizado já aberto, alcançando o solo em poucos milissegundos. Entretanto, a quantidade de elétrons depositados nas descargas de retorno subseqüentes é geralmente menor do que na primeira. Enquanto a corrente de descarga inicial é normalmente de cerca de 30 kiloamperes (kA), as descargas subsequentes têm uma corrente entre 10 e 15 kA.

Descarga positiva de nuvem a terra: O raio nem sempre vem de áreas de uma nuvem carregada negativamente. Em alguns casos, as descargas atmosféricas ocorrem no topo de grandes nuvens de cumulonimbus, cuja parte superior se estende horizontalmente. Tais descargas atmosféricas são relativamente raras. Quando o contato é estabelecido, há apenas uma única descarga de retorno, cujo pico de corrente excede 200 kA, o que é muito maior do que o de um raio negativo. Este processo geralmente leva alguns milissegundos. Este tipo de descarga oferece um potencial destrutivo muito maior do que as descargas negativas, em particular para edifícios industriais, devido à grande carga que transporta.

O que é um relâmpago?

A transferência de carga está associada a uma luz muito intensa, conhecida como relâmpago. O raio provoca um aquecimento muito brusco do canal de ar pelo qual ele passa, podendo atingir temperaturas de até 30.000°C quase instantaneamente. Isto é cinco vezes mais quente do que a superfície do sol. Devido ao grande calor gerado pelos elétrons, eles brilharão por causa do calor que é produzido. Este calor é o que vemos como um clarão branco-azulado brilhante. Ao contrário dos raios, os relâmpagos nunca tocam o solo.

O que provoca o som dos trovões?

O raio de repente aquece o ar em centenas ou milhares de graus, e este aquecimento repentino faz com que as partículas de ar quente gerem uma onda de choque com as partículas de ar frio ao redor, enviando-as para longe muito rapidamente e com muita energia, de modo que o ar quente se expande muito violentamente, mas depois diminui a temperatura e se contrai novamente. Nossa audição ouve esta violenta colisão de partículas de ar como uma explosão estrondosa. E isso é o que conhecemos como trovão.

Como calcular a distância sobre a qual um raio atingiu?

Geralmente vemos o relâmpago primeiro e ouvimos o trovão depois Por quê? Por causa da diferença de velocidade em que eles viajam. A velocidade em que o som viaja pelo ar é de cerca de 340 metros por segundo, ou um quilômetro em 3 segundos. E a velocidade da luz é de cerca de 300.000 km/s. Ou seja, enquanto a luz percorre um quilômetro quase instantaneamente, o som leva cerca de 3 segundos para percorrer 1 quilômetro. Assim, quando você vir um raio, conte os segundos até ouvir o trovão. Divida este número por três, o que lhe dará a distância aproximada em quilômetros que você está do raio.

Um raio pode atingir o mesmo lugar mais de uma vez?

A resposta é sim. Os raios podem atingir o mesmo lugar mais de uma vez. Na verdade, os raios atingem frequentemente o mesmo lugar repetidamente, especialmente em objetos altos, afiados e isolados. O Empire State Building é atingido por mais de 100 descargas atmosféricas por ano. Mas isto não lhes causa problemas porque o edifício foi construído para resistir a isso.

Lesões provocadas por raios

Ao contrário da crença popular, o relâmpago nem sempre é uma sentença de morte. Na verdade, a maioria das pessoas que são atingidas por um raio sobrevive. Mesmo assim, as patologias que as vítimas de relâmpagos podem sofrer podem ser muito graves.

• Cerca de 10% das pessoas que são atingidas por um raio morrem porque o coração pára de bater e a respiração pára.
• Os raios também podem danificar o sistema nervoso, incluindo o cérebro, causando convulsões, perda de consciência ou outras anormalidades.
• À medida que a energia percorre os vasos sanguíneos, eles se dilatam e o diâmetro dos capilares aumenta, o que permite que mais sangue chegue à área e, portanto, é visualizado em formas avermelhadas e arborescentes conhecidas como figuras de Lichtenberg.
• Os tímpanos perfurados são comuns.
• Muitas lesões oculares, tais como cataratas, podem ocorrer.
• Muitas vezes, ambas as pernas estão temporariamente paralisadas, azuis e dormentes.

Medidas de segurança

Devido à alta intensidade das tensões e correntes elétricas que ela propaga, os raios são sempre perigosos. Os incidentes fatais podem muitas vezes ser evitados se tomarmos precauções e soubermos o que fazer quando uma tempestade trovejante ocorre. Recomendamos que você siga estas dicas:

• Sal da piscina, lago, mar ou qualquer outro corpo de água. A água conduz eletricidade, ou seja, a eletricidade pode viajar através da água.
• Fique dentro de sua casa ou de um edifício bem construído. Mas evite estar no chuveiro durante um raio, pois o raio pode atingir sua casa, atingir tubos que são bons condutores de eletricidade e você pode ser eletrocutado durante o banho. Fique longe de equipamentos elétricos ou fios.
• Se você estiver dirigindo e for pego em uma tempestade, permaneça dentro de seu veículo e mantenha as portas e janelas fechadas, fique no meio e não se encoste às portas.
• Se você estiver ao ar livre, não fique perto de postes, árvores ou lugares altos. É mais provável que um raio atinja algo elevado.
• Planeje com antecedência. Se você quiser acampar ao ar livre, você deve verificar a previsão do tempo com antecedência.
• Todos querem estar filmando a ocorrência de raios, mas não é aconselhável fazê-lo porque os telefones celulares podem atrair raios.