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RELÂMPAGOS E TROVÕES

Postado em 02/02/2018 às 20:36

O que se vê primeiro? Vêem -se primeiro os relâmpagos e só depois se ouve o trovão. A velocidade da luz é cerca de 300.000 quilometro por segundo, pelo que, na pratica, podemos considerar que não há atraso entre o momento da descarga elétrica e o momento em que vemos o relâmpago. Mas o som propaga -se no ar a cerca de 340 metros por segundo, pelo que o trovão nos chega depois do relâmpago, apesar de ter sido gerado praticamente em simultâneos. O numero de segundos entre o momento em que vemos o relâmpago e o momento em que ouvimos o trovão permite - nos pois calcular a distancia da tempestade : multiplica -se esse numero por 340 e encontra -se, em metros, a distancia a que registrou a descarga. 

Tudo isto é simples, pratico e instrutivo. No entanto, não é completamente verdade, apesar de fornecer uma boa aproximação. Em primeiro lugar, a velocidade do som no ar não é exatamente 340 m/s , aumenta quase linearmente com a temperatura e depende de outros fatores. Mas o mais curioso é que o som nos chega muito mais rapidamente, porque começa a viajar como onda de choque ou de explosão, que atravessa o ar a uma velocidade cerca de 40 vezes superior á do som. Essa onda percebe -se por vezes com uma especie de crepitar que precede o trovão. O trovão só se forma depois dessa onda ter viajado alguns instantes pelo ar. Assim, quando fazemos as contas habituais estamos apenas a calcular uma distancia minima para a tempestade. Na realidade, ela pode estar bastante longe. Por isso, se fizer as contas durante uma trovoada e concluir que o raio que o raio caiu em cima, não conclua que acabou de morrer.

O RELÂMPAGO

As principais consequências das descargas elétricas atmosféricas ( raios ) são a luz ( relâmpago ) e o som ( trovão ). Os relâmpagos são produzidos basicamente pela radiação eletromagnética emitida por elétrons que, apos serem excitados pela energia elétrica, retornam a seus estados fundamentais. Isto ocorre principalmente na descarga de retorno e por esta razão, no caso da descarga nuvem - solo, a geração da luz é feita debaixo para cima. A luz do relâmpago é bastante intensa devido a grande quantidade de moléculas excitadas. Pode -se observar que as ramificações do canal são mesmos brilhantes pela menor quantidade de cargas presentes nessa região. A geração de luz dura cerca de um decimo de segundo. Portanto, os fótons produzidos no inicio da trajetória, apesar de chegarem primeiro na retina do observador, conseguem mantê - la sensibilizada até a chagada dos fótons provenientes do final da trajetória. Por isso, é comum pensar que o canal se iluminou todo de uma vez ou ainda que o relâmpago caiu, vindo de cima para baixo, talvez por colocarmos a nuvem como nossa referencia. Geralmente a luz do relâmpago é de cor branca, mas pode variar, dependendo das propriedades atmosféricas entre o relâmpago e o observador. 

OS TROVÕES

O trovão é uma onda sonora provocada pelo aquecimento do canal principalmente durante a subida da descarga de retorno. Ele atinge temperatura entre 20 e 30 mil graus célsius em apenas 10 microssegundos. O ar aquecido se expande e gera duas ondas : a primeira é uma violenta onda de choque supersônica, com a velocidade varias vezes maior que a velocidade do som no ar e que e que nas proximidades do local da queda é um som inaudível para o ouvido humano; a segunda é uma onda sonora de grande intensidade a distancias maiores. Esta constitui o trovão audível.

RESUMO

O raio vem antes do trovão porque a velocidade da luz é mais rápida que a velocidade do som.




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