Um raio é uma descarga elétrica entre o céu e o solo que libera uma alta quantidade de energia, podendo ser perigoso para pessoas, equipamentos eletrônicos e construções. Eles já representam em qualquer lugar do mundo, mas o Brasil ainda é o país com mais incidências de raios no planeta — em 2021, ocorreram mais de 225 milhões de raios, cerca de 60 milhões a mais que nos Estados Unidos, país que está em segundo lugar neste ranking.
Felizmente, a humanidade já conhece há bastante tempo uma forma de proteção contra estas descargas atmosféricas: os para-raios. Invenção de Benjamin Franklin, o funcionamento deste instrumento foi detalhado em 1749, a partir do famoso experimento que o cientista fez com uma pipa.
Os para-raios em ação
para-raios consistem em hastes metálicas fixadas no ponto mais alto de edifícios, antenas, estátuas ou outras estruturas elevadas. Estas hastes criam um caminho preferencial para a ocorrência das descargas elétricas dos raios, atraindo estes para si e impedindo que eles causem danos aos arredores.
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Durante uma tempestade de raios, há um acúmulo de cargas elétricas negativas na parte inferior das nuvens. Abaixo dela, se acumulam as cargas opostas — positivas. Como os para-raios são instalados, por via de regra, nos pontos mais elevados de seus arredores, eles se tornam o caminho mais curto e de menor resistência para que a descarga elétrica ocorra.
Para assegurar que a eletricidade seja dissipada, estes equipamentos estão ligados à terra através de cabos condutores. As correntes elétricas são conduzidas de forma segura até o solo, evitando danos a pessoas e estruturas.
Tipos de para-raios
Existem diversos tipos de para-raio, sendo que no Brasil são utilizados dois principais: os para-raios de Franklin e os de Melsens, que, por ser baseado no princípio da Gaiola de Faraday, também é conhecido pelo nome deste experimento.
- Para-raios de Franklin: composto por uma haste metálica na qual os captadores estão localizados. Um cabo conecta a haste ao solo, para dissipar a eletricidade por meio do aterramento. Ele deve ser isolado para que não entre em contato com outras partes da estrutura.
- Para-raios de Melsens: como a Gaiola de Faraday sugere, nesse tipo de sistema de proteção, o edifício é cercado por uma armação metálica, sendo que no seu topo há uma malha de fios com hastes para interceptar os raios. Da mesma forma que no para-raio de Franklin, a malha deve estar conectada ao solo para dissipar a energia.
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Fonte: Canaltech
