UFT Tarde 2013/2
O para raio tipo Franklin é caracterizado por captores metálicos pontiagudos instalados num ponto alto da edificação a ser protegida. De acordo com Benjamin Franklin, qual a razão do captor ser pontiagudo e não arredondado?
Melhorar a eficiência térmica do para raio.
Evitar aumento de tensão durante a descarga.
Atrair melhor o raio devido às linhas de campo elétrico mais concentrado.
Evitar gastos com manutenção.
Facilitar o escoamento da dissipação da descarga para o solo.
Resolução
Quando um condutor possui superfícies muito curvas, a distribuição de carga elétrica não é uniforme: as cargas tendem a se concentrar nas regiões de menor raio de curvatura (pontas).
Isso faz com que:
- a densidade de carga superficial nessas pontas seja maior;
- o campo elétrico nas proximidades da ponta seja mais intenso (poder das pontas);
- esse campo intenso ionize o ar ao redor, criando um canal condutor que aumenta a probabilidade de uma descarga atmosférica (raio) se iniciar ou ser atraída para aquele ponto.
Portanto, Franklin projetou o captor pontiagudo justamente para concentrar o campo elétrico, tornando-o o ponto preferencial de incidência do raio e garantindo que a corrente seja conduzida pelo cabo de descida até o solo, protegendo a edificação.
Logo, a razão correta é a alternativa (C).
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Poder das pontas: em eletrostática, o campo elétrico próximo a uma ponta de um condutor é muito mais intenso do que em superfícies planas ou arredondadas.
- Densidade de carga superficial: quantidade de carga por área; cresce quando o raio de curvatura diminui.
- Ionização do ar: campo intenso arranca elétrons das moléculas de ar, transformando-o em plasma e criando um caminho condutor.
- Para-raios Franklin: sistema de proteção que utiliza hastes metálicas pontiagudas conectadas, por cabos, a um aterramento seguro.
