12 votos

Hace un pararrayos evitar los relámpagos?

Yo siempre estaba bajo la impresión de que un pararrayos trabajado para proteger un edificio por ser la parte más alta del edificio y tiene un bajo camino de la resistencia a la tierra, siendo por tanto un buen objetivo para un rayo golpeó, la reducción de las posibilidades de los relámpagos en otros lugares del edificio.

Sin embargo, cuando la lectura de un Ars technica artículo, un comentario (de usuario "malor") dijo que la teoría es incorrecta, y explicó que un pararrayos en realidad impide que los rayos en el primer lugar:

El rayo que pasa cuando una enorme carga negativa se acumula en la suelo, correspondiente a una carga positiva sobre la cabeza, y el diferencial llega a ser suficiente para saltar la brecha. (y, como las otras señalando repetidamente, el aire es un excelente aislante, por lo que toma un golpe a la enorme tensión diferencial para hacer el arco.)

Un pararrayos no existe para proporcionar un lugar para el rayo la huelga. Más bien, existe para disipar la carga de forma que la huelga nunca sucede en absoluto. Esto viene desde los primeros experimentos con el Jarra de Leyden; si la punta de metal de la varilla se adjunta a la jarra, no carga. Los electrones son capaces de saltar fuera de punta, y en el aire, se disipa carga tan rápido como se acumula. El pararrayos hace lo mismo, en una escala mayor; escupe los electrones en el aire como un loco, de modo que la carga no se acumule suficientemente, y el rayo no llega a todos.

Ahora, si la carga se acumula más rápido que la varilla se puede disipar, todavía puede ser la caída de un rayo, y la vara ES típicamente la mejor ruta a tierra. Pero todo alrededor de la vara se va a tomar una el infierno de una sacudida de todas maneras, incluyendo, probablemente, su electrónica. Un pararrayos llegar a golpear significa no trabajar adecuadamente; idealmente, nunca se debe golpear a todos.

¿Cómo funciona un pararrayos en realidad? Hace un pararrayos en realidad evitar los relámpagos?

9voto

marc.riera Puntos 612

El pararrayos se basa en dos principios teorizado por Benjamin Franklin. El rayo de la disipación de la teoría, y el rayo de la desviación de la teoría.

El Rayo De La Disipación De La Teoría De La

Esta teoría dice que si usted a punto de un objeto metálico puntiagudo hacia un polarizado de la nube, el objeto de metal será capaz de sangrar parte de la energía de la nube. Por lo tanto la prevención de la caída de un rayo.

Esta teoría, en realidad puede ser demostrado, el uso de un generador de Van de Graaff y un clavo. Este video de YouTube muestra la teoría.

Aunque esta teoría se sostiene en la pequeña escala, se ha demostrado no ser eficaz en la disipación de la gran cantidad de energía acumulada en una tormenta. Afortunadamente, el diseño de la disipación de dispositivo (pararrayos) es también una gran desviación del dispositivo.

El Rayo De La Desviación De La Teoría

El rayo de la desviación de la teoría dice que si usted proporciona un preferible ruta de la energía para viajar a lo largo de, hay una alta probabilidad de que la energía va a seguir ese camino.

Los pararrayos están diseñados para ser el más alto de los objetos de alrededor. Esto los pone más cerca de la polarización de la nube, y reduce la distancia a la que el rayo debe viajar a través del aire. Ellos también están hechos de materiales conductores, y están conectados a la tierra a través de alta conductividad de los materiales. Esto proporciona un camino de baja resistencia a tierra, lo que es preferible ruta de acceso de la luz a seguir.


Si bien ambas teorías en el laboratorio, sólo desviación teoría parece ser una opción viable para sistema de protección contra rayos.

8voto

Fernando Briano Puntos 3704

Esta entrada que describe la acumulación de carga es contradictorio para la declaración de publicar, los electrones libres no escapan al aire, pero ir abajo en el suelo dejando las cargas positivas .

En el final, una nube de tormenta se polariza con cargas positivas llevadas a las porciones superiores de las nubes y porciones negativos gravitando hacia la parte inferior de las nubes. La polarización de las nubes tiene también un importante efecto en la superficie de la Tierra. La nube del campo eléctrico se extiende a través del espacio que los rodea e induce el movimiento de los electrones en la Tierra. Los electrones en la Tierra de la superficie exterior son repelidos por la carga negativa de la nube de la superficie inferior. Esto crea una carga opuesta en la superficie de la Tierra. Los edificios, los árboles e incluso las personas pueden experimentar una acumulación de carga estática como los electrones son repelidos por la nube de la parte inferior. Con la nube de polarizado en los opuestos y con una carga positiva inducida sobre la superficie de la Tierra, el escenario está listo para el Acto 2 en el drama de la caída de un rayo.

Y más en la narrativa:

Como los electrones del paso del enfoque leader de la Tierra, hay un adicional de repulsión de los electrones hacia abajo desde la superficie de la Tierra. La cantidad de carga positiva que residen en la superficie de la Tierra se vuelve aún mayor. Este cargo comienza a migrar hacia arriba a través de los edificios, los árboles y la gente en el aire. Este alza el aumento de la carga positiva - conocida como una serpentina de los enfoques relacionados con el paso de líder en el aire por encima de la superficie de la Tierra.

lightning

La entrada concluye con:

Rayos ahora, los investigadores están generalmente convencido de que el rayo de la disipación de la teoría proporciona una inexacta modelo de cómo los pararrayos de trabajo. Es cierto que la punta de un pararrayos es capaz de ionizar el aire circundante y lo que es más conductivo. Sin embargo, este efecto sólo se extiende por unos pocos metros por encima de la punta del pararrayos. A pocos metros de una mayor conductividad por encima de la punta de la varilla no es capaz de desempeñar una gran nube que se extiende sobre varios kilómetros de distancia. Lamentablemente, actualmente no hay científicamente comprobado, métodos de rayo de prevención. Además, recientes estudios de campo han demostrado que la punta del pararrayos no necesita ser puntiagudas como Ben Franklin sugirió. Punta gruesa pararrayos se han encontrado para ser más receptivos a los rayos y por lo tanto proporcionar un camino más probable de la descarga de una nube cargada. Cuando la instalación de un pararrayos en un edificio como un rayo medida de protección, es imperativo que la barra se eleva por encima del edificio y conectado por una baja resistencia de alambre para el suelo.

En conclusión, la función de los pararrayos es proporcionar una fácil conexión a tierra con un mínimo de daños a la edificación.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X