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tudo sobreRaios, relmpagos e troves
Captulo 1Para compreender o fenmeno
O que relmpago?Os relmpagos clares rpidos que vemos no cu - no
passam de cargaseltricas muito intensas, os raios, que descarregam
a eletricidadeacumulada nas nuvens de tempestades.Voc pode no
acreditar, mas a natureza do raio da tempestade a mesmadas fascas
das experincias de Tales de Mileto. Ao atritar o mbar na l desua
roupa, Tales deve ter visto algumas pequenas fascas, semelhantes
sque vemos quando esfregamos a sola dos sapatos no carpete e
depoisencostamos a mo na maaneta da porta. Para chegarmos a
estaconcluso, muitos curiosos arriscaram a pele, como voc ver a
seguir.
Todo mundo via mas no sabia o que eraWilliam Gilbert descobriu
que o fenmeno no era virtude s do mbar, mas o primeiro adesconfiar
do relmpago foi Otto von Guericke, ao botar pra funcionar a
primeira mquina deeletricidade esttica. Ele procurou fazer uma bola
de composio que ele julgava semelhante da Terra, encaixou nela uma
manivela e apoiou o conjunto numa base de madeira para queseu
assistente girasse a bola com muita velocidade ao mesmo tempo em
que a atritava com amo, protegida por uma luva grossa.Ao acion-la
noite, Guericke notou asfascas e os estalos que o atrito produziae
deduziu que eram da mesma naturezados relmpagos e dos troves. S
nosabia como provar isso.
PRA NO ESQUECERO que raio?
Um claro que vemos no cu, acompanhado de estrondo que chamamos
trovo.
Cargas eltricas muito intensas, que descarregam a eletricidade
acumulada nas nuvens detempestade.
Tales de Mileto viu ___________________ao esfregar um mbar na
sua roupa de l.
Captulo 1 Para compreender o fenmeno
PRA NO ESQUECER
Quem primeiro desconfiou que as fascas produzidas por atrito
eram da mesmanatureza dos raios?
Tales de Mileto
William Gilbert
Otto von Guericke
O inventor da primeira mquina de eletricidade esttica foi:
William Gilbert
Otto von Guericke
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O jeito foi chegar at o raioA garrafa de Leyden tambm virou moda
e Benjamim Franklin resolveu us-la numaexperincia muito louca.
Empinou uma pipa durante um temporal e acabou engarrafando
umraio!.O que Guericke desconfiava era mesmo verdade: a fasca da
sua mquina de
eletricidade esttica e o raio eram demesma natureza.Depois de
tantos perigos e choques,continuava tudo na mesma: ningumsabia o
que, de fato, fazia as coisasficarem eletrizadas. Isso porque
ningumsabia da existncia do tomo e de seusincrveis segredos...
Conseguiram at engarrafar, mas no sabiam o queMaquininhas de
eletricidade esttica viraram moda na poca deGuericke. Festa que no
tivesse um show desses, com os convidadospassando um choquinho
bsico de mo em mo, no estava comnada! Isso at Pieter van
Musschenbroek quase matar seu assistentecom uma tremenda descarga
de toda a eletricidade armazenadanuma garrafa a famosa garrafa de
Leyden , que a primeiramaneira de guardar eletricidade que se tem
notcia.
Eletricidade esttica Podemos dizer que tudo eltrico, j que todas
as matrias so compostas por tomos, e que todoos tomos tm eltrons.
(Veja tomo e eletrizao por atrito) Ao atritar dois corpos de
materiais diferentes (e que portantotm nmeros diferentes de
eltrons) se obtm eletricidade esttica, que ao contrrio da
eletricidade dinmica, no se move.
Captulo 1 Para compreender o fenmeno
PRA NO ESQUECERO primeiro recipiente usado para armazenar
eletricidade foi:
Uma caixa
Uma pilha
Uma garrafa
Pieter van Musschenbroek quase matou seu assistente com uma
_______________________ guardada na sua
_____________________
de Leyden.
PRA NO ESQUECER
Benjamim Franklin soltou pipa durante um temporal porque:
Era um maluco que no sabia o que fazia
Queria tomar um choque mortal
Pretendia chegar at o raio para descobrir se aquilo era
eletricidade esttica
Na sua famosa experincia, Franklin usou o que, alm da pipa?
Uma latinha
Um arame
Uma garrafa de Leyden
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tomo e eletrizao por atritoToda matria composta por tomos. E o
tomotem um ncleo central que contm nutrons eprtons. Ao redor do
ncleo, girando no limite develocidade do universo, esto os eltrons.
Prtons eeltrons tm as menores cargas eltricas queexistem. Os
cientistas decidiram chamar a carga do
eltron de NEGATIVA e a do prton de POSITIVA. Quando esfregamos
dois materiais diferentes,um deles pode arrancar eltrons do outro.
Por isso, dizemos que o material que tomou oseltrons ficou
NEGATIVO, e aquele que perdeu eltrons ficou POSITIVO. Esta uma das
formas deeletrizar um corpo e se chama eletrizao por atrito.
Festa eltrica nas nuvensAs nuvens de tempestade so, basicamente,
uma grande festa de partculas de poeira, vapordgua, cristais de
gelo e de gases que compem a atmosfera. Todos esses materiais esto
ematrito constante, ganhando e perdendo eltrons, e isso faz a nuvem
inteira ficar mais e maiseletrizada. No melhor da festa aparecem
alguns bices. So as correntes de ar quente, quesobem, e as de ar
frio, que descem que, junto com a fora da gravidade, acabam com
abrincadeira, separando as partculas. As que perderam eltrons
(cargas positivas) vo para otopo da nuvem. As que ganharameltrons
(cargas negativas), descempara a base da nuvem. Essa separaode
cargas chamada de polarizao.E isso boa coisa no vai dar...
Atmosfera (do grego atms, que quer dizer gs, e sphara que quer
dizer esfera), a camada de gases que envolve umplaneta ou um
satlite.A atmosfera da Terra uma espcie de casca de gases de vrias
camadas. Sua espessura tem mais de 800 quilmetros, embora no
tenhaum limite definido, j que desaparece gradualmente no espao. Os
gases que compem a atmosfera nitrognio, 78%, oxignio, 21%,argnio,
0,9% e outros gases, 0,1% tal como os outros corpos, esto sujeitos
atrao gravitacional da Terra. Portanto, a densidade doar diminui
medida que nos afastamos da superfcie. Cerca de 98% do ar que
existe na atmosfera est na zona mais prxima da superfcie,at uma
altitude de cerca de 30 km. Nas camadas mais altas, o ar muito
rarefeito: l s existem os gases mais leves.Sem a atmosfera, a Terra
seria rida e sem vida como a conhecemos.
Captulo 1 Para compreender o fenmeno
PRA NO ESQUECER
Quando esfregamos dois materiais diferentes, o que ocorre com
seus eltrons?Ficam quentesMorrem de ccegasUm deles arranca eltrons
do outro
O material que perdeu eltrons ficou ________________________ e o
que ganhou
eltrons ficou ________________________.
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Uma atrao fatalComo todos os opostos, as cargas positivas e as
negativas seatraem sempre e no querem se desgrudar, mesmo que
omovimento do ar e a fora da gravidade forcem a separao.Toda essa
atrao cria um enorme campo eltrico de milhes devolts na nuvem, o
que acaba atraindo um mundo de cargaspositivas do solo. As molculas
de ar que esto no meio desteverdadeiro cabo de guerra j no resistem
a essa imensa forade atrao e se quebram para dar passagem corrida
deeltrons rumo s cargas positivas do solo. Essa corrida deeltrons e
o atropelamento das molculas que esto no meio docaminho entre a
nuvem e o solo geram uma enorme quantidadede energia trmica,
luminosa e sonora: o que chamamos derelmpago e trovo.
Campo eltrico Para entender o que campo eltrico, penteie seu
cabelo. Depois,aproxime o pente do cabelo, sem toc-lo. Voc vai
perceber que os fios sero atrados pelopente. Esta fora de atrao a
comprovao da existncia de um campo eltrico entre o seucabelo e o
pente. Ao atritar o pente sobre o cabelo, alguns eltrons migram dos
fios para opente, ou seja: seu cabelo perde eltrons e fica
carregado positivamente, enquanto que opente, que ganhou eltrons,
fica carregado negativamente. Como as cargas opostas seatraem, o
pente parece ter o poder de atrair o seu cabelo.
Captulo 1 Para compreender o fenmeno
PRA NO ESQUECEREntre a nuvem de tempestade e a terra existe
Um campo de guerraUm campo eltricoUm cabo de guerra
O raio resultado de uma enorme atrao entre as cargas
negativas
da ____________________ e as cargas positivas do
_______________________.
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O que seus olhos no vemA corrida de eltrons da nuvem para o cho
se d em passos de 50 metros cada, a 100quilmetros por segundo.
Quando o primeiro eltron da fila, o lder, chega a uns 20 metros,uma
descarga eltrica se inicia de um ponto mais alto e pontudo do solo
e fecha o circuito,formando um fio condutor que liga a terra nuvem.
As cargas negativas presentes no lderrumam em grande velocidade
para o solo. As mais prximas do cho do incio descarga e isso o que
ocorre a todos os eltrons da fila, numa velocidade to incrvel que o
ar aoredor se ilumina e chega a 30.000C. O ar aquecido ao redor do
canal se expande e gera, apoucas centenas de metros, uma onda de
choque supersnica, e em distncias maiores,uma onda sonora intensa
que se propaga em todas as direes: so os troves.
Captulo 1 Para compreender o fenmeno
PRA NO ESQUECERDizer que o raio cai :
Certo, porque o raio formado nas nuvens.
Errado, porque o raio um encontro de cargas eltricas a uns 20
metrosdo solo.
A temperatura do ar ao redor do raio chega a
37 C
3.000 C
30.000 C