BLINDAGEM ELETRÔNICA

[pic 1][pic 2]INSTITUTO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO MARCÍLIO DIAS[pic 3]

“94 anos- Educando para a vida”

ENSINO MÉDIO POLITÉCNICO

ÉRICA DOS SANTOS DA SILVA

BLINDAGEM ELETROSTÁTICA

TORRES

2017

ÉRICA DOS SANTOS DA SILVA[pic 4]

BLINDAGEM ELETROSTÁTICA

Trabalho apresentado na disciplina de Física no 1º trimestre.

Professora: Gelsi Wohlmuth.

        

TORRES

2017

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Sumário

Blindagem eletrostática        3

Poder das pontas, raios, relâmpago e trovão        4

Referências Bibliográficas        7

Anexos        9

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Blindagem eletrostática

        Quando um corpo condutor é eletrizado por algum meio de eletrização, as cargas elétricas são distribuídas uniformemente na sua superfície. Esse fato vem a acontecer devido as cargas elétricas terem tendência a se afastar, pela regra de repulsão entre cargas de sinal igual, até virem a atingir uma certa condição de repouso, o equilíbrio eletrostático.  

        Uma das propriedades de um condutor em equilíbrio eletrostático é que, um campo elétrico vem a ser nulo em seu interior, por causa de sua distribuição de carga, esse fenômeno vem a ser conhecido como blindagem eletrostática.

        A blindagem eletrostática veio a ser comprovada em 1936, por Michael Faraday, através do experimento gaiola de Faraday. Nesse experimento, o estudioso veio a entrar dentro de uma gaiola e se sentou em uma cadeira de um material isolante. Logo após, essa gaiola foi conectada em uma fonte de eletricidade e submetida a uma certa descarga elétrica, mas, nada aconteceu com ele, com isso, Faraday veio a provar que quando um corpo está no interior de um condutor, ele fica isolado, sendo assim, não recebe descargas elétricas, devido a distribuição de cargas na superfície.

A blindagem eletrostática é utilizada hoje para proteger equipamentos que não podem ser submetidas a influencias elétricas externas, o que vem a ser o caso de aparelhos eletrônicos. Além disso, é graças a blindagem eletrostática que se um carro ou avião for atingido por um raio, as pessoas que estão dentro de tais transportes não sofreram nenhum dano, devido a sua estrutura metálica, que faz a blindagem em seu interior.

Outra das aplicações parecidas com a da gaiola de Faraday são os para-raios, formados por ligações metálicas de cobre ou alumínio, ligadas a extremidade superior de edifícios, com os condutores enterrados ao solo, eliminando as descargas elétricas.

O micro-ondas também tem o funcionamento dado a gaiola de Faraday, pois, ele tem um componente chamado “cofre”, onde vem a ter uma superfície metálica, tendo como função manter as ondas eletromagnéticas em seu interior, para esquentar os alimentos.

        Mais uma das aplicações semelhantes a da gaiola de Faraday são as roupas utilizadas por técnicos que fazem manutenção das redes elétricas, a roupa é feita com micro fios de metal, tendo como função a blindagem eletrostática.

Poder das pontas, raios, relâmpago e trovão

        Os raios são descargas elétricas com uma grande intensidade, conectando o solo e as nuvens de tempestades, na atmosfera. A típica intensidade de um raio é de 30 mil ampères, tendo cerca de mil vezes a intensidade de um chuveiro elétrico. Sua descarga vem a percorrer até 5km de distancia. Segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 57 milhões de raios são registrados no Brasil, por ano, tendo maior incidência no Norte e no Centro-Oeste, mas, levando em conta a densidade, os estados do Sul ficam á frente, mas, o maior número de mortes é no Sudeste, e, recife, região Nordeste, é a capital onde os raios tem maiores possibilidades de causar mortes, seguida de Salvador de São Luís e Rio de Janeiro. As cidades do Rio Grande do Sul com maior incidência de raios são: Forquetinha, São Pedro do Butiá, Garruchos, Santo Antônio das Missões, Bossoroca, Augusto Pestana, Coronel Barros, Ijuí, São Borja e São Nicolau.

        Hoje, o número de raios em São Paulo é maior que no século 19, um dos motivos é a poluição. Um grupo de cientistas desconfiava que o município de São Paulo era pequeno demais para servir como base da pesquisa, então, incluíram Campinas e Vale do Paraíba, aí vieram a ter uma certeza de que a urbanização e a poluição afetam na incidência de raios.

        Quando os raios são criados, geram um aumento significativo na temperatura, acabam aquecendo o ar, em suas proximidades. Essas massas de ar aquecidas vem a se expandir se tocam com massas de ar frio, gerando assim, um intendo estrondo denominado trovão. A velocidade da luz é bastante superior à velocidade do som no ar, por isso, vemos primeiro o raio e depois ouvimos o trovão.

        O raio é formado por uma descarga elétrica entre duas nuvens, ou, entre uma nuvem e o solo. Normalmente essas nuvens são do tipo cúmulo-nimbo, sendo mais extensas verticalmente e com face interior lisa. Essas nuvens se formam cerca de 2 km de altura do solo, e, se estendem por até 18 km acima. Um choque entre as partículas de gelo, dentro da nuvem, causa uma certa separação das cargas elétricas negativas e positivas, se a diferença de cargas for muito grande, uma carga elétrica, sendo geralmente negativa, chamada condutor, fraca e invisível, vem a deixar a nuvem ziguezagueando para baixo, entre cerca de 30 e 50 metros de altitude. Por causa da intensidade do campo elétrico que foi formado, as cargas positivas do solo, mais próximas do raio condutor, chamadas de conectantes, vão saltando até encontrá-lo, dando fim ao circuito elétrico entre o solo e nuvem. Quando as duas correntes se encontram, acontece a iluminação e o raio pode ser observado. Em outro tipo de raio, o chamado positivo, a posição das cargas é invertida, sendo assim, ocorre uma descarga negativa do solo e uma positiva da nuvem, nos raios positivos, uma descarga se origina do alto da nuvem, enquanto nos negativos, sua origem vem do  lado inferior.

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