Relâmpagos, raios e trovões… vem chegando o verão

raiosLembro do meu avô. Um carcamanho forte, que tinha um medo imenso de raios e trovões. Bastava chegar uma tempestade para ele tentar arrastar todo mundo para a cama. Eu hein? Ficava correndo pela casa, já que todos ficavam pelos cantos. Isso faz parte da mitificação dos raios e trovôes pelo ser humano, pois eles aparecem com constância nos mitos das civilizações do passado. Profetas, sábios, escribas e feiticeiros os interpretavam como manifestações divinas, considerados principalmente como reação de ira contra as atitudes dos homens. Nas mãos de heróis mitológicos e de divindades eram utilizados como lanças, martelos, bumerangues, flechas ou setas para castigar e perseguir os homens pecadores. Mesmo hoje, as superstições permanecem presentes, em que se afirma que os espelhos atraem raios, por isso, durante as tempestades, devem ficar cobertos comum pano. Outra defende que raios não atingem um mesmo local duas vezes.

Segundo o Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), o relâmpago é uma corrente elétrica muito intensa que ocorre na atmosfera com típica duração de meio segundo e típica trajetória com comprimento de 5 a 10 quilômetros. Ele é conseqüência do rápido movimento de elétrons de um lugar para outro. Os elétrons se movem tão rápido que fazem o ar ao seu redor iluminar-se, resultando em um clarão, e aquecer-se, resultando em um som (trovão). Apesar de estarem normalmente associados a tempestades, também podem ocorrer em tempestades de neve, tempestades de areia, durante erupções vulcânicas, ou mesmo em outros tipos de nuvens, embora nestes casos costumem ter extensões e intensidade bem menores. Quando a descarga conecta-se ao solo é chamada de raio que é formado por mais de uma descarga e algumas delas podem atingir o solo em locais diferentes. Em cerca de 50% dos raios negativos mais de um ponto é atingido no solo.

Diferentemente do que se acredita, a energia dos relâmpagos não é muito grande. Considerando que um relâmpago nuvem-solo transporta uma carga elétrica média de 10 C, e que a tensão ao longo do canal é em torno de 100 milhões de volts, então a energia elétrica total do relâmpago é de 109 J, ou seja, cerca de 300 kWh. A maior parte da energia do relâmpago (mais de 95%) é gasta na expansão do ar nos primeiros metros ao redor do canal, sendo o restante convertida em energia térmica (cerca de 1%), energia acústica (cerca de 1%) e energia eletromagnética (cerca de 0,1% sobre a forma de sferics e cerca de 1% naforma de luz). Portanto, cerca de 1% da energia total do relâmpago podeser aproveitada no solo. Se considerarmos, por exemplo, uma torre com uma altura em torno de 100m instalada em um local apropriado para captaros relâmpagos, ela provavelmente seria atingida por algo em torno de dez a 20 relâmpagos por ano. Em suma, isto representaria algo em torno 50 kWh por ano, o que seria suficiente para o consumo de apenas uma única residência. Portanto, podemos concluir que, do ponto de vista da utilização como uma fonte de energia, a utilização de relâmpagos nuvem-solo é inviável. Uma típica nuvem de tempestade contém algo em torno de meio milhão detoneladas de gotículas de água e partículas de gelo de diferentes tamanhos, das quais cerca de 20% atingem o solo sob a forma de chuva. O restante evapora ou fica na atmosfera sob a forma de nuvens. Dentro da nuvem estas partículas tendem a ser levadas para cima por fortes correntes de ar ascendentes com velocidades que variam desde alguns poucos quilômetros por hora até 100 km/h. Ao mesmo tempo, devido à gravidade, elas tendem a cair.

Pesquisas já indicaram visíveis aumentos de incidência de raios em áreas urbanas. Essa maior incidência de raios está relacionada ao aumento de temperatura (fenômeno conhecido como “ilha de calor”) e de poluição nos centros urbanos. Um raio, composto por várias descargas, pode durar até dois segundos, embora em geral dure cerca de meio a um terço de segundo. No entanto, cada descarga que compõe o raio dura apenas frações de milésimos de segundos. O trovão é o som produzido pelo rápido aquecimento e expansão do ar na região da atmosfera onde a corrente elétrica do raio circula. Embora o som ensurdecedor de um trovão assuste a maioria das pessoas, em geral ele é inofensivo. Contudo, o deslocamento de ar pode derrubar uma pessoa que esteja muito perto do local de incidência do raio, podendo até causar sua morte. A intensidade de qualquer som é geralmente dada em decibéis. Um trovão intenso pode chegar a 120 decibéis, uma intensidade comparável à que ouve uma pessoa que está nas primeiras fileiras de um show de rock.

Para saber se um raio caiu perto, observe a luz produzida pelo raio que chega quase que instantaneamente à visão de quem o observa. Já o som (trovão) demora um bom tempo, pois a sua velocidade é menor. Para obter a distância aproximada em quilômetros, basta contar o tempo (em segundos) entre o momento que se vê o raio e se escuta o trovão e dividir por três. Um trovão dificilmente pode ser ouvido se o raio acontecer a uma distância maior do que 20 quilômetros. A chance de uma pessoa ser atingida diretamente por um raio é muito baixa, sendo em média menor do que um para um milhão. Contudo, se a pessoa estiver numa área descampada em baixo de uma tempestade forte esta chance pode aumentar em até um para mil. Entretanto, não é a incidência direta do raio a maior causadora de mortes e ferimentos. Geralmente isso acontece por efeitos indiretos associados a incidências próximas ou efeitos secundários dos raios. As descargas também provocam incêndios ou queda de linhas de energia, o que pode atingir uma pessoa. A corrente do raio pode causar queimaduras e outros danos a diversas partes do corpo. A maioria das mortes de pessoas atingidas por raio é causada por parada cardíaca e respiratória. Grande parte dos sobreviventes sofre por um longo tempo de sérias seqüelas psicológicas e orgânicas.

Embora a potência de um raio seja grande, sua pequena duração faz com que a energia seja pequena, algo em torno de 300 kWh, equivalente ao consumo mensal de energia de uma casa pequena. E a pergunta que todos fazem: um raio pode cair duas vezes em um mesmo lugar? Sim, pode. Geralmente os raios caem mais de uma vez em um mesmo local quando este apresenta grande incidência de raios. Como exemplo podemos citar o monumento Cristo Redentor, que é atingido anualmente por uma média de seis raios (ou mais). Eles são descargas elétricas de grande intensidade que conectam as nuvens de tempestade na atmosfera e o solo. Em geral possuem intensidades da ordem de 10 KA e percorrem distâncias da ordem 5 km. Qual a diferença entre relâmpagos e raios? Relâmpagos são todas as descargas elétricas geradas por nuvens de tempestades, independentemente se conectam ou não o solo. Já os raios são somente as descargas que se conectam ao solo.

Para evitar acidentes com relâmpagos as seguintes regras de proteção pessoal, devem ser seguidas:

– Se possível, não saia para a rua ou não permaneça na rua durante as tempestades, a não ser que seja absolutamente necessário. Nestes casos, procure abrigo nos seguintes lugares: o carros não conversíveis, ônibus ou outros veículos metálicos não conversíveis; em moradias ou prédios, de preferência para as que possuam proteção contra raios; em abrigos subterrâneos, tais como metrôs ou túneis, em grandes construções com estruturas metálicas, ou em barcos ou navios metálicos fechados.

– Se estiver dentro de casa, evite: usar o telefone com fio ou celular ligado a rede elétrica (utilize telefones sem fio); ficar próximo de tomadas e canos, janelas e portas metálicas; e tocar em qualquer equipamento elétrico ligado a rede elétrica.

– Se estiver na rua, evite: segurar objetos metálicos longos, tais como varas de pesca e tripés; empinar pipas e aeromodelos com fio; andar a cavalo. Se possível, evite os seguintes lugares que possam oferecer pouca ou nenhuma proteção contra raios: pequenas construções não protegidas, tais como celeiros, tendas ou barracos; veículos sem capota, tais como tratores, motocicletas ou bicicletas; estacionar próximo a árvores ou linhas de energia elétrica. Se possível, evite também certos locais que são extremamente perigosos durante uma tempestade, tais como: topos de morros ou cordilheiras; topos de prédios; áreas abertas, campos de futebol ou golfe; estacionamentos abertos e quadras de tênis; proximidade de cercas de arame, varais metálicos, linhas aéreas e trilhos; proximidade de árvores isoladas; estruturas altas, tais como torres, linhas telefônicas e linhas de energia elétrica. Se você estiver em um local sem um abrigo próximo e sentir que seus pêlos estão arrepiados, ou que sua pele começou a coçar, fique atento, já que isto pode indicar a proximidade de um raio que está prestes a cair. Neste caso, ajoelhe-se e curve-se para frente, colocando suas mãos nos joelhos e sua cabeça entre eles. Não fique deitado.

Um sistema de proteção contra relâmpagos tem como objetivo blindar uma estrutura, seus ocupantes e seus conteúdos dos efeitos térmicos, mecânicos e elétricos associados com os relâmpagos. O sistema atua de modo que a descarga atmosférica possa entrar ou sair do solo sem passar através das partes condutoras da estrutura ou através de seus ocupantes, danificando-os ou causando acidentes. Um sistema de proteção contra relâmpagos não impede que o relâmpago atinja a estrutura, ele promove um meio para controlar e impedir danos através da criação de um caminho de baixa resistência elétrica para a corrente elétrica fluir para o solo. A idéia de proteger prédios e outras estruturas dos efeitos diretos dos relâmpagos através do uso de condutores foi pela primeira vez sugerida cerca de dois séculos atrás por Benjamin Franklin.

Os principais componentes de um sistema de proteção contra relâmpagos ou sistemas de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) são: terminais aéreos; condutores de descida; terminais de aterramento; e condutores de ligação equipotencial. Os terminais aéreos, conhecidos como pára-raios, são hastes condutoras rígidas montadas em uma base com o objetivo de capturar o relâmpago. Eles devem ser instalados nos pontos mais altos da estrutura. Algumas vezes, estas hastes são interligadas através de condutores horizontais. Os condutores de descida são cabos que conectam os terminais aéreos aos terminais de aterramento. Os terminais de aterramento são condutores que servem para conectar os condutores de descida ao solo. Eles são tipicamente condutores de cobre ou revestidos com cobre enterrados no solo. O nível de aterramento depende bastante das características do solo. Os condutores de ligação equipotencial, por sua vez, são condutores que visam igualar o potencial entre os diferentes condutores para impedir descargas laterais.

As descargas laterais, também conhecidas como correntes de sobretensão, são causadas por diferenças de potencial entre a corrente, percorrendo o condutor, e objetos próximos. Elas são resultados da resistência finita dos condutores à passagem de corrente elétrica e à indução magnética. Para estruturas com alturas superiores a 20m, esta teoria não é aplicável. Nestes casos, aplica-se a teoria conhecida como teoria da esfera rolante. Esta teoria é baseada no conceito de distância de atração, que é a distância entre a ponta do líder escalonado e o ponto de queda do relâmpago no solo no instante da quebra de rigidez dielétrica do ar próximo ao solo. A zona de proteção calculada por esta teoria é em geral menor que aquela obtida pela teoria do cone de proteção. Para estruturas com alturas superiores a 60m, outro tipo de sistema de proteção, que utiliza condutores horizontais conectando os terminais aéreos que forma uma gaiola, é recomendado pela NBR-5419. Acesse no link uma cartilha para saber como se proteger contra os raios: http://www.inpe.br/webelat/docs/Cartilha_Protecao_Portal.pdf

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Os vilões do verão

IEC 62561: Os requisitos para os componentes de um sistema contra raios
Essa parte 7 da norma IEC 62561 lida com os requisitos e os testes para melhorar os componentes de um sistema de proteção contra raios, projetado e implementado de acordo com a série IEC 62305. Clique para mais informações.

solChegou o verão e, com ele, alguns males como desidratação, insolação e micoses. Na época mais quente do ano, devemos estar atentos, proteger a pele e ficar de olho na alimentação. Conheça os principais vilões desta estação e o que indicam os especialistas para evitar problemas de saúde. Ana Gabriela Salvio, dermatologista do Hospital Amaral Carvalho (HAC), explica que o verão é a época em que as pessoas ficam mais expostas aos raios solares de maneira intencional e até mesmo sem querer, já que nessa estação o sol é mais forte. Por isso, no verão os cuidados com a pele devem ser redobrados, especialmente das crianças. “É comprovado que o sol que tomamos na infância é o que vai eventualmente elevar os casos de câncer de pele àqueles que têm risco”, salienta a profissional.

Sendo assim, a proteção maior tem que ser feita durante a infância. Nada de crianças vermelhinhas, queimadas de sol e cheias de sardas. Segundo Ana Gabriela, estes sinais não são sinônimos de beleza, mas de uma pele agredida. Então, não há desculpas para não usar o filtro solar. Logo pela manhã, passe o protetor e reaplique-o a cada três horas (se houver transpiração nesse intervalo, você deve aplicar o filtro novamente). Dica importante: evite a exposição ao sol entre 9h e 16h e use bonés ou chapéus. Outro vilão da quente temporada. A umidade predispõe o aparecimento de micoses de pele, unha e cabelos, além de infecções bacterianas de pele. Ana Gabriela relata que, além da umidade do ar, as pessoas passam mais tempo em piscinas e não tomam alguns cuidados básicos como secar bem o corpo e entre os dedos dos pés, não compartilhar toalhas, evitar ficar muito tempo com roupas úmidas ou calçados que dificultam a respiração dos pés, evitar ficar descalço em banheiros públicos, chuveiros e beira de piscinas. Além desses cuidados, as pessoas devem ficar atentas às manchas ou lesões na pele e nas unhas. “Se notar qualquer alteração, procure um médico”, ressalta a profissional.

Falta de água no organismo, outro mal do verão. Nesta estação, além do suor excessivo por causa das altas temperaturas, pode haver desidratação, decorrente de insolação ou infecção intestinal que leva à diarreia. A nutricionista clínica do HAC, Ana Elisa de Paula Brandão, afirma que normalmente perdemos cerca de dois litros de líquido ao dia, por meio do suor, urina, fezes e até pela respiração. “Essa quantidade pode aumentar, de acordo com as atividades realizadas diariamente e, no verão especialmente, deve haver a reposição de líquido do corpo”, diz. Como repor? A nutricionista orienta: beba, pelo menos, de oito a dez copos de água por dia (pode ser água de coco e sucos naturais, que além de hidratar, fornecem vitaminas e minerais). Ana Elisa explica também que a perda hídrica pode estar relacionada com intoxicações alimentares. “O consumo de alimentos contaminados ou mal armazenados, acarreta diarréias, vômitos até chegar à desidratação. Portanto, consuma alimentos de procedência conhecida, tome cuidado com os alimentos consumidos fora de casa (nas ruas, praias, clubes e lanchonetes) que por muitas vezes não possuem higiene adequada no preparo, ficam expostos à temperatura ambiente ou são mal armazenados, o que favorece a proliferação de bactérias e toxinas que levam à contaminação”, pontua.

Nos casos menos graves a pessoa deve se hidratar com muito líquido, bebidas isotônicas, água de coco e soro caseiro. “Mantenha uma alimentação leve, de fácil digestão, sem frituras, gorduras, açúcares, condimentos etc. Dependendo do grau da desidratação ou intoxicação alimentar, o ideal é procurar um pronto atendimento”, esclarece. Lembre-se: refrigerantes, águas saborizadas e sucos artificiais não reidratam, apenas fornecem aditivos químicos e açúcar ao organismo. “A cafeína, presente em bebidas a base de cola e guaraná, assim como bebidas alcoólicas, estimulam a perda de líquidos, favorecendo a desidratação”, completa Ana Elisa. Dessa forma, é sempre preciso tomar alguns cuidados ao expor a pele à luz solar, ou um período de folga pode acabar se tornando uma dor de cabeça. Esses cuidados implicam no uso frequente e adequado dos protetores solares, que protegem a pele dos raios ultravioleta, causadores de câncer, queimaduras, pintas e outros problemas dermatológicos. Produtos essenciais para o bem-estar das pessoas, os protetores compõem um dos setores em maior crescimento na indústria dos cosméticos. Prevê-se uma expansão de 60% no mercado para os próximos cinco anos.

O crescimento é resultado do alto investimento da indústria nesta área. “A cada ano que passa, soluções cada vez mais inovadoras surgem no mercado, muitas delas dedicadas a tipos específicos de pele”, diz Alberto Keidi Kurebayashi, presidente da ABC (Associação Brasileira de Cosmetologia). Diferentemente do que se pensa, o uso de proteção solar na pele não prejudica a produção de vitamina D – altamente benéfica para os ossos – no corpo humano. O investimento em protetores solares envolve inclusive a criação de produtos multifuncionais, ou seja, cosméticos que fazem mais do que proteger a pele. Já são comuns em drogarias batons, repelentes contra insetos, cremes hidratantes e itens de maquiagem em geral que agem também em favor da proteção da pele.

Atualmente, os protetores solares representam 2% do mercado mundial de produtos cosméticos e por volta de 7% do mercado brasileiro, representando em números absolutos 6 Bilhões e 400 milhões de dólares, respectivamente. Apesar dos pequenos índices, o segmento promete crescer 23% no mundo e 63% no Brasil (que hoje é o segundo maior consumidor do mundo, compondo 10,2% do mercado global e movimentando mais de R$ 770 milhões por ano), nos próximos cinco anos. (fonte: Euromonitor). Os produtos de fotoproteção e as questões principais que envolvem sua fabricação, comercialização e aplicação foram debatidos no simpósio “Fotoproteção: Desafios e Aspectos Globais”, realizado em abril deste ano, em São Paulo. A ABC, organizadora do evento, reuniu cerca de 130 profissionais brasileiros e estrangeiros para discutir os rumos do setor.

Nem todas as notícias são boas, contudo. Cerca de 68,5% da população mundial não utiliza protetor solar diariamente. De 2 a 3 milhões de novos casos de câncer não-melanoma são diagnosticados anualmente no mundo, sendo que no Brasil esse número chega a 110 mil novos casos não-melonoma e 5 mil melanomas por ano. Segundo dados da OMS (Organização Mundial da Saúde) a morte por câncer é a de maior incidência no mundo. Para se proteger adequadamente, é necessário escolher protetores solares que bloqueiem os raios ultravioleta UVB e UVA observando o FPS (Fator de Proteção Solar): quanto maior o valor do FPS, maior será a proteção oferecida pelo produto. É preciso se lembrar de outros procedimentos fundamentais para a eficácia dos protetores: aplicá-los cerca de 30 minutos antes da exposição direta ao sol ou à luz artificial, reaplicá-los a cada duas horas e não descuidar da alimentação equilibrada, pois alimentos ricos em vitaminas A e D melhoram o aspecto da pele e intensificam naturalmente o bronzeado.

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