DE RAYOS Y PARARRAYOS
Ya que son tan frecuentes las tormentas que nos están afectado vamos a hablar de las tormentas eléctricas.
Todos conocemos los rayos, sabemos de los daños que pueden producir en equipos electrónicos (televisores, computadoras, equipos de comunicaciones), instalaciones o artefactos eléctricos, como así también en vidas y construcciones.
En este artículo trataré de explicar como se producen y como protegernos de ellos.
El aire atmosférico, compuesto de varios gases, presenta generalmente una ligera ionización o sea que, los átomos de sus componentes pierden o adquieren un electrón mas de lo normal. Esto, sumado a las partículas de tierra que mantiene en suspensión permiten un lento transporte de electrones pero, dado los grandes volúmenes, el transporte puede adquirir también valores enormes.
El aire adquiere así una carga que es positiva respecto a la tierra llegando a tener intensidades y tensiones de hasta 100.000 amperes y/o voltios o mas, ( en otros tratados se habla de valores muy superiores). Las nubes, que están constituidas por agua que en forma de vapor van acumulando cargas eléctricas, que conservan debido a que el aire que las rodea es seco y por ende un buen aislante, pero si el aire es húmedo o la nube ha llegado a una carga de potencial muy elevado puede llegar a saltar una chispa entre la nube positiva y la tierra negativa. Esta chispa es el rayo como su paso dilata y calienta violentamente el aire produce una explosión que es el trueno que escuchamos.
Esta chispas puede saltar entre dos nubes de distinto potencial y son los relámpagos.
Cuando la descarga se produce entre la nube y la tierra la chispa elige el camino mas corto, o sea la mayor altura, grandes árboles, edificios altos, antenas de radio etc. Es frecuente que el rayo caiga también sobre superficies de agua, como lagunas, lagos etc. ya que es mejor conductor que la tierra que la rodea.
La centella es una carga eléctrica en forma de bola que se desplaza horizontalmente a varios centímetros del suelo hasta encontrar un objeto que la descargue a tierra.
EL PARARRAYOS
Una de las formas de protegernos parcialmente de los daños que pueden causar los rayos es el pararrayos que consiste en una o varias puntas de cobre o bronce afiladas y conectadas por medio de un cable a tierra y ubicado a mayor altura de los elementos que se desea proteger. El mismo no solo va a descargar sino que también descarga lentamente en la atmósfera la electricidad negativa de la tierra evitando que el rayo caiga. El campo de acción de un rayo puede afectar equipos electrónicos sensibles hasta un radio de 1500 metros.
La protección externa contra los rayos son elementos necesarios pero no suficientes por lo que hay que complementarlo con un sistema de protección interna como por ejemplo descargadores de rayos o sobre tensiones, jaula de Faraday (1) etc. y, aún así, teniendo los sistemas mas efectivos la protección nunca llega al 100% según información de una empresa dedicada a la “Protección contra descargas atmosféricas”.
BENJAMÍN FRANKLIN
La naturaleza de los rayos y los truenos siempre interesó a los científicos y filósofos pero fue el estadounidense Benjamín Franklin, que ya había experimentado con la botella de Leyden (2), el que, intuyendo que los mismos se debían a distintas cargas eléctricas de la atmósfera y la tierra, en el año 1751, decidió elevar, en un día de tormenta, un cometa que tenia un alambre sostenido por un hilo de seda y acercando una llave descubrió que, entre esta y el alambre saltaba una chispa.
(1) La jaula de Faraday es una cubierta metálica, en forma de jaula o maciza que no permite el paso de las ondas electromagnéticas.
Comentarios
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atentamente
ing Rodolfo Oscar Monico
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