Como funcionam os Pára-Raios

Função Principal (ou de prevenção) dos Pára-Raios:

A função principal dos pára-raios é evitar que os raios ocorram. Para isso ele se utiliza do poder das pontas.

Quando uma nuvem se aproxima de um pára-raios, ela induz cargas de sinal contrário no solo que fica eletrizado. Se nessa região existir um pára-raios, este, também ficará eletrizado, mas devido ao poder das pontas um maior número de cargas elétricas irá se concentrar na ponta do pára-raios. E após uma certa concentração, as cargas começam a serem ejetadas das pontas dos pára-raios, tornando-se, assim, íons e elétrons livres que agora viajam pelo ar.

As nuvens atraem todas as cargas de sinal contrário que estiverem soltas no ar que aos poucos vão neutralizando a própria nuvem como ilustrado na figura abaixo. Este processo sendo lento, gradual e contínuo, as nuvens não concentram uma quantidade suficiente de carga, não sendo capazes de provocar os raios, pois são incapazes de tornar o ar de isolante em condutor.,

Função Secundária (ou de proteção) dos Pára-Raios:

Se os cumulus-nimbus chegarem muito rapidamente ou com uma quantidade de carga muito elevada, o processo de descarga não é lento e gradual, mas ser torna rápido o que aumenta muito a quantidade de íons na ponta do pára-raios.

Como os raios "são preguiçosos" eles sempre procuram o caminho mais fácil para chegar ao chão. Devido ao grande número de íons na ponta do pára-raios o líder desce por esse "caminho", pois, assim, ele precisará criar um menor número de íons para fechar o "circuito" e tornar o ar um condutor como mostra o esquema a seguir. Como os metais conduzem melhor a eletricidade, a descarga (raio) se completará pelo pára-raios, sendo dipersada pelo solo através do aterramento.

Fenomenos sonoros

Todos os sons são produzidos por corpos que vibram. Os sons podem ser gerados por vibrações de cordas, como num violino. É o que acontece também num piano: quando pressionamos uma tecla, um pequeno martelo percute uma corda esticada, e esta começa a oscilar. Num tambor, a vibração provem de uma membrana; nos instrumentos de sopro (corneta, flauta, etc.), o que vibra é uma coluna de ar, colocada em movimento pelo sopro do instrumentista.

A nossa voz também é o resultado de uma vibração.Quando falamos ou cantamos, o ar que sai dos pulmões põe em movimento as cordas vocais, que são pequenas membranas localizadas no interior da laringe.
Ao vibrar, a fonte sonora (ou seja, o corpo que emite som) comprime e rarefaz o ar que se encontra na sua vizinhança. Formam-se, desse modo, ondas longitudinais (as onda sonoras) que se propagam no espaço. Ao penetrar no receptor (o ouvido) fazem a membrana do tímpano vibrar, e esse sinal é então transmitido ao cérebro, que o interpreta como som.

Onda sonora

O som é responsável pela forma de comunicação mais eficiente que conhecemos e ele se comporta como uma onda.

As ondas possuem uma propriedade muito conhecida: elas são capazes de transportar energia sem transportar matéria. Em outras palavras, em sua propagação, as ondas transportam energia sem carregar os objetos por onde passam.

Observe que, ao recebermos uma informação de origem sonora (e isso ocorre de maneira constante no nosso dia-a-dia), nós não somos empurrados na direção de propagação da onda. Simplesmente sentimos a energia sonora ressoar nos nossos tímpanos.

As ondas sonoras são originadas por vibrações no meio material em que elas vão se propagar. Na maioria dos casos, esse meio é o ar.

Tomemos como exemplo uma corda de violão que é posta para vibrar. Essa vibração é transmitida para as moléculas de ar que estão ao redor da corda, que por sua vez passam a vibrar. A vibração dessas moléculas é transmitida para as moléculas vizinhas, que por sua vez também passam a se propagar para outras moléculas vizinhas, e assim sucessivamente. Essa propagação ocorre em todas as direções. Por esse motivo a onda sonora é classificada como onda esférica.

Frequência

Frequência é uma grandeza física ondulatória que indica o número de ocorrências de um evento (ciclos,voltas, oscilações, etc) em um determinado intervalo de tempo.

Alternativamente, podemos medir o tempo decorrido para uma oscilação. Este tempo em particular recebe o nome de período (T). Desse modo, a frequência é o inverso do período.

Cinco ondas senoidais com diferentes frequências (a azul é a de maior frequência). Repare que o comprimento da onda é inversamente proporcional à frequência.

O que é onda

São movimentos oscilatórios que se propagam num meio, transportando apenas energia, sem transportar matéria.

NATUREZA DAS ONDAS

Mecânicas – Perturbações provocadas em meios materiais elásticos, transportando energia mecânica (ondas em cordas, em superfícies líquidas, ondas sonoras, etc.). Não se propagam no vácuo.

Eletromagnéticas – Vibrações de cargas elétricas que transportam energia na forma de quanta – “pacotes” de energia (luz, ondas de rádio, de TV, microondas, raios X, etc.). Propagam-se no vácuo e em alguns meios materiais.















CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS

Unidimensionais – A energia propaga-se linearmente, como numa corda.

Bidimensionais – A energia propaga-se superficialmente, como na superfície da água.

Tridimensionais – A energia propaga-se no espaço, como as ondas sonoras e as luminosas.

Ondas Mecânicas

ONDAS MECÂNICAS
São perturbações que precisam de um meio material elástico para se propagarem, e através desse meio transpota energia e quantidade de movimento. Como exemplo de ondas mecânicas temos ondas em cordas e o Som. Para os seres humanos a percepção de uma onda sonora depende, basicamente da freqüência e da intensidade do som essa ondas são produzidas por corpos oscilantes. O ouvido humano só é capaz de perceber ondas sonoras entre 20 Hz e 20.000 Hz. As ondas eletromagnéticas não necessitam de meio material para se propagarem, se propagam também no vácuo. É o caso das lâmpadas fluorescentes.