Calculando a energia de um raio
9 de novembro, 2017 às 9:52 | Postado em Eletricidade, Eletromagnetismo
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Professor Lang, caso quiséssemos calcular a energia liberada por um raio, tendo a d.d.p entre a nuvem e o solo e sabendo a quantidade de carga que se movimentou, poderia fazer isso usando E=q.U? Estou perguntando, porque já é a segunda vez que vejo resoluções, fazendo esse tipo de conta para resolver questões, mas, meu questionamento é: o sistema nuvem-solo forma um capacitor, certo? E a energia acumulada por esse capacitor é dada por E=Q.U/2. Qual das duas análises é a correta? Obrigada
Se modelarmos o sistema nuvem-terra como um capacitor carregado, calculamos a energia eletrostática armazenada neste sistema multiplicando a metade da ddp elétrico V entre as “placas” antes da descarga pela carga Q do “capacitor”. Em um capacitor, dado que a ddp entre as placas é diretamente proporcional à carga, durante a descarga a ddp não é constante e daí decorre que o produto Q.V superestima a energia eletrostática, demonstrando-se que o resultado exato é Q.V/2, onde V/2 é a ddp média durante o processo de descarga (ou de carga).
Apesar de que em um sistema atmosférico carregado exista uma quantidade grande (na verdade não tão grande quanto a lenda urbana veicula) de energia eletrostática armazenada (costumeiramente da ordem de 300 kW.h), apenas uma fração pequena desta energia eletrostática pode ser aproveitada conforme discutido em Um mito sobre a captação da energia de raios.
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