Para-rios

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  • Publicado : 19 de agosto de 2012
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Introdução

Será apresentado á seguir o conceito referente aos para-raios, esse tipo de aparelhagem tem como principal objetivo conduzir as descargas elétricas para placas ou fios que estão aterrados, assim protegendo a vida humana e os aparelhos de um modo geral que tornam a vida das pessoas mais simples e cômoda.

É importante destacar, o conceito de para-raios esta completamente ligado àdescoberta do que realmente são os raios e com isto foi possível então projetar algo que pudesse nos proteger dessas descargas elétricas que ocorrem entre as nuvens ou entre as nuvens e o próprio solo.

Os para-raios conseguem protege diversas estruturas, como por exemplo: edificações, equipamentos eletrônicos e muitos outros.

Esses conceitos serão apresentados neste trabalho acadêmico,destacamos ainda os dois principais tipos de para-raios existentes que são: o para-raios de Franklin e o de Melsens, sendo este ultimo um aperfeiçoamento das experiências e invenções de Faraday partindo do conceito de sua principal descoberta a Gaiola de Faraday.

Conceito

Benjamin Franklin (1706-1790) por meio de uma de suas experiências conseguiu comprovar a teoria de que raios são apenasgrandes descargas elétricas. Em uma experiência um tanto perigosa, onde o cientista usou um fio de metal para empinar uma pipa de papel. Este fio estava preso a uma chave, também de metal, manipulada por um fio de seda. Franklin soltou o “brinquedo” junto com o filho e observou que a carga elétrica dos raios descia pelo dispositivo.

De acordo com essas teorias e comprovações do cientistadescobriu-se ainda, de que maneira os raios “acontecem”. É necessária a existência de 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.

Essa atração citada anteriormente, nada mais é do que uma diferença de potencial ocorrida no campo elétrico existente nas nuvens. Quando o campo elétrico desta nuvemsuperar o limite de capacidade dielétrica do ar atmosférico, que normalmente varia entre 10000 volts/cm e 30000 volts/cm, dependendo das condições locais. O ar que está entre as cargas, ao se ionizar, torna-se condutor, permitindo assim que ocorra a descarga elétrica.

Ao falarmos em cargas nos remetemos ainda à Franklin, já que ele ainda identificou essas cargas como positivas e negativas e queelas podem se repelir ou atrair.

Os raios podem ser classificados de acordo com sua origem, assim, eles podem ser:
* Da nuvem para o solo;
* Do solo para a nuvem;
* Entre nuvens.
Um raio dura em média meio segundo. Nesse intervalo de tempo vários fenômenos ocorrem entre eles os fenômenos físicos e climáticos. De acordo com a variação do clima, os raios podem ser mais ou menosintensos.
Em 1750 quando Benjamin Franklin fez a experiência citada, ele também descobriu que hastes de ferro ligadas a terra e posicionadas sobre ou ao lado de edificações serviriam de condutores de descargas elétricas atmosféricas. Estava inventado o para-raios.
Incialmente houve muitas discussões a respeito da forma e localização dos para-raios enquanto na Inglaterra o rei inglês ordenava que opara-raios fosse construído em forma arredondada, Franklin sugeria que fosse construído de maneira que tivessem formato pontiagudo.
Essa forma sugerida pelo cientista é utilizada atualmente e foi batizada com o nome de seu inventor.

Princípio de funcionamento

Os para-raios são formados por três elementos principais: os captadores (uma haste de metal pontiaguda), um cabo de ligação preso aisoladores e uma grande placa metálica enterrada no solo. Os materiais mais utilizados em para-raios são o cobre e o alumínio. Deve ser instalado no ponto mais alto da área a ser protegida, já que este é o local mais atingido por raios.

A figura abaixo mostra a instalação padrão com apenas 1 captor. Entretanto, o número de captores deve ser dado em função da área a proteger. Todo o prédio e...
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