Sí, es posible. Aunque, estoy seguro que los ingenieros de la Torre Sears tomó eso en cuenta.
La falla catastrófica de la barra es bastante sencillo. La iluminación es una tonelada de corriente eléctrica, y que la varilla tiene un poco de resistencia. La corriente a través de una resistencia hace que el calor generado por el calentamiento de Joule, que dice que la energía es proporcional a la resistencia veces el cuadrado de la corriente.
Una gran huelga puede tener corrientes de hasta 120 kA. La resistividad del cobre es de alrededor de $1.68 \cdot 10^{-8} \Omega \mathrm m$, por lo que la resistencia típica de una varilla de puesta a tierra utilizado en Estados Unidos la construcción residencial (5/8 pulg de diámetro, 8 pies de largo) es algo así como:
$$ \frac{1.68 \cdot 10^{-8} \Omega \mathrm m \cdot 2.5 \mathrm m}{2\cdot 10^{-4} \mathrm m^2} = 0.21 \mathrm m \Omega $$
Ahora, la iluminación es un bonito pulso rápido, por lo que una gran parte de la energía será de alta frecuencia, por lo que nuestra vara de cobre estarán sujetos a efecto de piel, lo que efectivamente va a aumentar la resistencia por parte de algunos factores dependientes de la frecuencia. Para mantener nuestra estimación breve vamos a saltar el completo análisis de Fourier en la iluminación y acaba de decir que la resistencia aumenta en un orden de magnitud. De modo que la resistencia de una varilla de puesta a tierra es algo así como $ 2 \mathrm m \Omega $.
Ahora de acuerdo a Joule, la potencia en la barra es:
$$ 2\mathrm m \Omega (120 \mathrm{kA})^2 = 28800 \mathrm{kW}$$
Wow! Pero, la iluminación de las huelgas son también muy breve. Una gran huelga transferencias quizá 350 coulombs de carga. Trabajando hacia atrás, si el actual fueron una constante 120kA, a continuación, a la transferencia de la cantidad de carga que iba a tomar:
$$ \frac{350 \mathrm C}{120 \mathrm{kA}} \aprox 3 \mathrm {ms} $$
Así que todo ese poder para que 3mS significa una energía total de:
$$ 28800 \mathrm{kW} \cdot 3 \mathrm {ms} = 84 \mathrm{kJ} $$
Wolfram Alpha pone en perspectiva como acerca de la energía liberada por la combustión de dos gramos de gasolina.
Ahora, usted va a calcular la capacidad de calor de nuestra varilla de tierra, y averiguar cuánto más caliente esta energía para hacer la vara, y determinar si eso es suficiente para derretir. Pero, sólo a través de la intuición y la experiencia, te puedo decir que con dos gramos de gasolina que puede hacer que una varilla de tierra muy caliente, pero no se funden.
Por supuesto, hay todo tipo de efectos para los cuales no estamos de contabilidad. Los relámpagos son tan rápidos que debemos considerar a la inductancia y la resistencia térmica de todo. Las partes del sistema de puesta a tierra que se llevan la mayor parte de la corriente (la superficie de la varilla) será obtener la más caliente más rápido. Pero también, la inductancia de todo el sistema de puesta a tierra ayuda a limitar la corriente por la difusión de este durante un largo tiempo (para almacenar la energía de forma temporal en el campo de la inductancia). Y dado que la energía es proporcional al cuadrado de la corriente, mover la misma cantidad de carga durante un largo período de tiempo significativamente menor calentamiento por efecto Joule en los conductores.
También, la torre Sears no tiene sólo una pequeña varilla de puesta a tierra. Tiene enormes pilotes de acero que van mucho más profunda que 8 pies de altura y son muchos órdenes de magnitud más masiva.
Tan lejos como varias huelgas de la acumulación de causar daño, lo dudo. Incluso en una gran tormenta, el tiempo entre huelgas es muy largo en relación a la duración de los distintos huelgas. En todo este tiempo, cualquier cosa que puso caliente tiene tiempo para transferir su calor a menos cosas calientes cercanos. Los bits en el suelo, la Tierra entera como un disipador de calor. Los bits por encima de la tierra son muy masivos.
Esto puede parecer contra-intuitivo, ya que después de todo, el rayo es realmente poderoso, ¿verdad? Quiero decir, es super brillante y fuerte. Pero considerar, la mayoría de la energía en la huelga va en el flash de la luz, la calefacción y el aire, haciendo que el trueno. A pesar de la caída de un rayo en efecto, la liberación de una tonelada de energía, la mayoría se dedica a trabajar en el aire y la radiación electromagnética. Todo lo que tenemos que hacer es ofrecer un camino para la corriente, y se necesita mucha menos energía para mover la corriente a través de una barra de metal que lo hace a través del aire. Así, la varilla de metal no necesita absorber la mayoría de la energía.
