Descargas Atmosféricas

Descarga Atmosférica

















24 de Agosto del 2011
Concepto de descarga atmosférica

Un rayo es una descarga eléctrica que golpea la tierra, proveniente de la polarización que se produce entre las moléculas de agua de una nube (habitualmente las cargas positivas se ubican en la parte alta de la nube y las negativas enla parte baja), cuyas cargas negativas son atraídas por la carga positiva de la tierra, provocándose un paso masivo de millones de electrones a esta última. Esta descarga puede desplazarse hasta 13 kilómetros, provocar una temperatura de 50.000 oF (unos 28.000oC o sea tres veces la temperatura del Sol), un potencial eléctrico de más de 100 millones de voltios y una intensidad de 20.000 amperes.La velocidad de un rayo puede llegar a los 140.000km por segundo. El punto de entrada a la tierra, el rayo puede destruir, de acuerdo a su potencia y a las características del suelo, un radio de 20 mts.
Esta polarización de las cargas eléctricas de una nube es lo que se denomina electroestática, fenómeno que está presente en nuestra vida diaria. Incluso nosotros mismos podemos acumularelectroestática y, por ejemplo al tocar a otra persona, descargarla como una chispa de corriente que nos produce cierto sobresalto. Las nubes crean esta chispa a escala gigante.
Se estima que en nuestro planeta existen simultáneamente unas 2000 tormentas y que cerca de 100 rayos descargan sobre la Tierra cada segundo. En total ello representa unas 4000 tormentas diarias y unas 9 millones de descargasatmosféricas cada día.
Las descargas atmosféricas son imprescindibles. En tan solo millonésimas de segundo los rayos pueden descargar intensidades de 200kA (ocasionalmente 500kA), con una energía total que podría elevar el trasatlántico Queen Elizabeth II unos 50 cm sobre el agua. La energía media disipada por una unidad de longitud del canal de descarga formado por un simple rayo es de 105 J/m,equivalente a unos 100 kg. de dinamita. Llega a alcanzar longitudes de 3km, una potencia de 20 billones de vatios y una temperatura de 30.000 oC. las tensiones se ponen en juego en las descargas atmosféricas, según las estimaciones verosímiles son del orden de 5 a 10 kV/cm.
De todo ellos se deduce que la energía de descarga es relativamente pequeña por el pequeño periodo de tiempo que entra en juego.Sin embargo la potencia es grande dado que los valores de tensión e intensidad son muy elevados y el del tiempo, muy pequeño. La cantidad de electricidad que interviene en este fenómeno está comprendida entre 10 y 20 culombios.


Como se forma un rayo

Un rayo comienza por la acumulación de cargas negativas en la base de la nube. Esos electrones conforman una descarga guía que se dirige desdela nube hacía el suelo. Mientras tanto, en las puntas y sobresaltos del terreno se van a acumular cargas positiva.
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Cuando esa descarga está lo suficientemente cerca del suelo, sale una descarga positiva desde el suelo hacia la nube.
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Cuando esas dos descargas se unen forman un canal de aire ionizado que es el que va a tomar el rayo propiamente dicho, o mejor dicho, uno de los“strokes” del rayo (en teoría no vemos el rayo, es demasiado rápido, lo que vemos es el resultado de varios de estos “strokes”).
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Una vez se ha producido el rayo principal, en el interior de la nube aparecen dos descargar, que los americanos han denominado “J” y “K”.
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Estas dos descargas a veces confluyen y vuelven a generar la descarga guía por el mismo sitio por el que pasó la anterior,repitiéndose el proceso desde el principio y dando lugar a un segundo stroke.
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Por último decir que existen rayos que van desde tierra hacia nube, pero, también los hay que van desde la nube hacia la tierra. Hay en total 4 tipos:
Los rayos negativos que van desde nube a tierra tienen ramificaciones mirando hacia abajo, están fuertemente ramificados, y nacen en la región negativa de...