quinta-feira, 22 de abril de 2010
Ondas Sonoras
Quando as variações de pressão chegam aos nossos ouvidos, os tímpanos são induzidos a vibrar e nos causam a sensação fisiológica do som.
Um ouvido normal consegue ouvir uma faixa de freqüências que varia aproximadamente entre 20 e 20000 Hz, sendo que as ondas que apresentam freqüencias inferiores a 20 Hz são denominadas infra-sônicas ao passo que os sons superiores a 20000 Hz são chamadas de ultra-sônicas. Já outros animais podem produzir e ouvir sons em freqüências inacessíveis aos ouvidos humanos como é o caso do morcego.
Frequência de uma onda
A freqüência de uma onda é o número de oscilações que ela executa em cada unidade de tempo. Essa freqüência é igual a freqüência da fonte sonora. A energia que a onda transporta é proporcional a sua freqüência. A unidade de medida é o Hertz (Hz) ou ciclos por segundo, nome do físico Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894).
O Que é Raios e suas consequência
É consequência do rápido movimento de elétrons de um lugar para outro. Os elétrons movem-se tão rapidamente, que fazem o ar ao seu redor se iluminar (um clarão conhecido como relâmpago), aquecer-se, resultando num estrondo, o trovão.
A chance de uma pessoa ser atingida por um raio é ínfima: apenas uma em um milhão. Em 30% dos casos, as vítimas morrem por parada cardíaca ou respiratória . Os 70% restantes costumam sofrer sequelas, como perda de memória e diminuição da capacidade de concentração.
A incidência de descargas atmosféricas no país (o Brasil é o país com maior incidência no mundo: cerca de 100 milhões de raios por ano) matou mais de 100 pessoas em 2000.
Somente no verão de 2001, houve a incidência de cerca de 15.000 raios na cidade do Rio de Janeiro. A foto ao lado mostra um raio atraído pela imagem do Cristo Redentor, no Rio de Janeiro.
Os estados mais atingidos por raios são: Amazonas, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Minas Gerais, nesta ordem.
Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE (que estuda os raios através Grupo de Eletricidade Atmosférica - ELAT - vide link, ao final), o fenômeno causa prejuízos de US$ 200 milhões ao Brasil. Os raios afetam as linhas de transmissão de energia, de telefonia, as indústrias; causa incêndios florestais e mata pessoas e animais.
Ao atingir uma pessoa, o raio pode causar sérias queimaduras e outros danos ao coração, pulmões, sistema nervoso central e outras partes do corpo, através do aquecimento e uma variedade de reações eletroquímicas. A chance de sobreviver é de apenas 2%.
As pessoas também podem ser atingidas por correntes elétricas que se propagam no solo, a partir do ponto que o raio atingiu. São as chamadas descargas laterais.
para-raios
Um Pára-raios é uma haste de metal, comumente de cobre ou alumínio, destinado a dar proteção as edificações atraindo as descargas elétricas atmosféricas, raios, para as suas pontas e desviando-as para o solo através de cabos de pequena resistência elétrica. Como o raio tende a atingir o ponto mais alto de uma área, o pararraios é instalado no topo do prédio.
Chama-se também parar raios, ou descarregador, o aparelho destinado a proteger instalações elétricas contra o efeito de cargas excessivas (sobre tensões) e descarregá-las na terra.
Para diferenciar do parar raios de Malsins, chamam-se o parar raios que tem o poder das pontas por princípio de parar raios de Franklin.
A fim de provar que os raios não são descargas elétricas da natureza, o americano Benjamin Franklin procedeu a uma experiência famosa, com base na qual inventou o seu parar raios. Durante uma tempestade, empinou uma pipa e constatou o poder das pontas de atrair raios ao observar as faíscas que se produziam nas chaves atadas à ponta do cordel em suas mãos e imaginando uma útil
O relâmpago e o Trovão
Durante uma formação de uma tempestade, verifica-se que ocorre uma separação de cargas elétricas, ficando as nuvens mais baixas eletrizadas negativamente, enquanto as nuvens mais altas se eletrizam positivamente. Várias experiências realizadas por pilotos de avião voando perigosamente através de tempestades comprovaram a existência desata separação de cargas.
Podemos concluir que existem, portanto um campo elétrico entre as nuvens mais baixas as mais altas. A nuvem mais baixa carregada negativamente induz na superfície terrestre uma carga criando um campo elétrico entre elas
À medida que vão avolumando as cargas elétricas nas nuvens a intensidade deste campo vai aumentando, acabando por ultrapassar o valor da rigidez elétrica do ar.
Quando isso acontece, o ar torna-se condutor e uma enorme centelha elétrica (relâmpago) salta de uma nuvem para outra ou de uma nuvem para a terra
Essa descarga elétrica aquece o ar, provocando uma expansão que se propaga em forma de uma onda sonora que chega diretamente da descarga, como também pelas ondas refletidas em montanhas, prédios, etc.