Por que a descarga elétrica sobe?
29 de setembro, 2015 às 18:05 | Postado em Eletricidade, Termologia, termodinâmica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Professor
No vídeo sobre descargas de alta tensão – https://www.youtube.com/watch?v=UF5EDV6T7es – aos 1:24min se percebe que a descarga subiu. Eu tenho duas dúvidas sobre isto:
Por que a descarga sobe, não ficando confinada entre os dois polos sob alta tensão?
Por que a descarga não é interrompida dado que naquele percurso o campo elétrico certamente ficou menos intenso?
O efeito de subida do canal ionizado, dentro do qual há condução através do ar e em consequência intensa emissão de luz, acontece devido ao aquecimento do gás. Altas temperaturas são desenvolvidas dentro do canal ionizado e com isto o gás ionizado se torna menos denso do que o ar no entorno do canal. O canal ionizado sofre empuxo por parte do ar mais denso do entorno e se eleva. A sequência de imagens abaixo mostra o início da descarga e a formação de um canal no nível do dois eletrodos (imagem superior).
A seguir, cerca de um segundo depois, o canal já se elevou.
No próximo segundo o canal se eleva mais ainda e esta última imagem é a que referiste, a 1min24s do vídeo.
Se a filmagem continuasse, mantendo os eletrodos sob alta tensão, até poderia ocorrer uma breve interrupção da descarga caso o canal se tornasse mais extenso ainda. Então recomeçaria lá de baixo novamente.
Tens razão que ao encompridar o canal ionizado a intensidade do campo elétrico ao longo do mesmo diminui. Entretanto depois que um canal ionizado é estabelecido através de um gás, a intensidade do campo ao longo do canal pode ser reduzida em muito e a ionização é mantida. É apenas para iniciar a descarga que a intensidade do campo elétrico deve exceder o valor da rigidez dielétrica do ar (cerca de 3 MV/m ou 3000 V/mm). É por isto que o canal pode subir muito sem haver interrupção da descarga.
No caso das lâmpadas fluorescentes, um pico de alta tensão é produzida entre os eletrodos da lâmpada deflagrando a ionização do gás e depois a tensão cai para apenas 100V ou 200V, sustentando indefinidamente a descarga.
Postagens sobre a rigidez dielétrica do ar:
- Descarga elétrica através do ar NÃO é consequente do arrancamento de elétrons dos eletrodos!
- Intensidade do campo elétrico entre os polos de uma tomada
- Rigidez dielétrica do ar e umidade
- A borracha é utilizada como isolante em ferramentas de uso residencial, como alicates, chaves de fenda etc. Ao utilizar essas mesmas ferramentas numa rede de alta tensão, elas podem conduzir eletricidade ou permanecerão isolantes?
“Docendo discimus.” (Sêneca)
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