Você sabe qual a função de um
para-raios? Já se perguntou como ele funciona?
O raio é uma
descarga elétrica bem visível que ocorre, principalmente, em dias de tempestade. O raio acontece quando a diferença de potencial entre as nuvens ou mesmo entre as nuvens e o solo é capaz de ionizar o ar, assim os átomos do ar perdem elétrons dando origem às descargas elétricas. Essas descargas são muito perigosas, pois tem alto poder de descarga elétrica, podendo tanto queimar um equipamento eletrônico como também matar uma pessoa.
Franklin foi o inventor do para-raios. Em um dia de chuva ele empinou uma pipa que tinha em sua ponta uma fita de cetim e uma chave de metal. A conseqüência desse experimento foi a formação de uma faísca quando raio atingiu a ponta da pipa.
Os para-raios são hastes metálicas que ficam conectadas a terra através de cabos condutores. Essas hastes são colocadas nos mais variados tipos de edifícios, criando um caminho para a passagem da descarga elétrica, ou seja, para a passagem do raio. Por ser um objeto de metal, a sua presença aumenta a possibilidade da ocorrência dos raios, assim sendo, é muito importante verificar se o para-raios está montado corretamente e bem localizado, de forma que ele fique mais atrativo que os possíveis alvos que o raio pode encontrar durante uma descarga. O para-raios foi uma invenção criada não para evitar os raios, pois esse é um fenômeno natural impossível de evitar, mas sim procurar um meio de desviá-los de qualquer possível alvo. Apesar de fazer proteção contra os raios, eles não garantem 100% de proteção contra as descargas elétricas, pois os raios são muito poderosos, o que deixa o local bem vulnerável aos possíveis danos causados pelas descargas.
O poder das pontas do para-raios
Em um para-raios eletricamente carregado, as cargas elétricas se localizam, em sua grande maioria, na ponta, o que faz gerar um campo elétrico mais intenso nessa região do que no restante do para-raios. Em razão desse campo elétrico, surgem forças de repulsão entre as cargas elétricas, fazendo com que elas se empurrem até que algumas sejam lançadas fora do condutor e fiquem livres no meio ambiente.
Tipos de Para-Raios
Existem diferentes tipos de para-raios. Os mais utilizados no Brasil são o de Franklin e de Melsens, também conhecido como Gaiola de Faraday. Além deles há o modelo radioativo, que tem seu uso proibido no país devido à radioatividade que emite.
É o modelo mais utilizado, composto por uma haste metálica onde ficam os captadores e um cabo de condução que vai até o solo e a energia da descarga elétrica é dissipada por meio do aterramento. O cabo condutor, que vai da antena ao solo, deve ser isolado para não entrar em contato com as paredes da edificação. As chances de o raio ser atraído por esse tipo de equipamento são de 90%.
Com a mesma finalidade do para-raios de Franklin, o para-raios de Melsens adota o princípio da gaiola de Faraday. O edifício é envolvido por uma armadura metálica, daí o nome gaiola. No telhado, é instalada uma malha de fios metálicos com hastes de cerca de 50cm. Elas são as receptoras das descargas elétricas e devem ser conectadas a cada oito metros. A malha é divida em módulos, que devem ter dimensão máxima de 10 x 15m. Sua conexão com o solo, onde a energia dos raios é dissipada pelas hastes de aterramento, é feita por um cabo de descida. Esse cabo pode ser projetado usando a própria estrutura do edifício. As ferragens de suas colunas podem estar conectadas à malha do telhado e funcionar como ligação com o solo. Mas, para isso, é necessário um projeto adequado feito por engenheiros.
Os para-raios radioativos podem ser distinguidos dos outros, pois seus captadores costumam ter o formato de discos sobrepostos em vez de hastes pontiagudas. O material radioativo mais utilizado para sua fabricação é o radioisótopo Américo-241.
Esses para-raios tiveram sua fabricação autorizada no Brasil entre 1970 e 1989. Nessa época, acreditava-se que os captadores radioativos eram mais eficientes do que os outros modelos. Porém, estudos feitos no país e no exterior mostraram que os para-raios radioativos não tinham desempenho superior ao dos para-raios convencionais na proteção de edifícios, o que não justificaria o uso de fontes radioativas para esta função. Sendo assim, em 1989, a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), por meio da Resolução Nº 4/89 suspendeu a produção e instalação desse modelo de captador. É importante entender que se o processo de radioatividade fosse feito com fusão nuclear, seria mais seguro utilizar o meio de produção.
Texto extraído e adaptado do site da
UFRB
