8/15/2019 Mihai Referat

1/5

ReferatDescarcarile electrice,fulgerul

A realizat:Mihai Prisecari elev al clasei a 6 din LiceulTeoretic Iurceni

206

8/15/2019 Mihai Referat

2/5

Descarcarile electrice

Trasnetul, fulgerul si tunetul care insotesc furtunile si care au ingrozit pe oameni multe

secole isi gasesc explicatia stiintifica in existenta electricitatii in atmosfera.

Trasnetul este o descarcare electrica in scanteie care se produce in atmosfera terestra,

fie intre doi nori, fie intre un nor si pamant.Norii de furtuna se incarca in partea lorinferioara, in special, cu sarcina negativa, iar aceasta incarca prin influenta suprafatapamantului cu sarcina pozitiva.Cand norul se deplaseaza, zona de sarcina pozitiva depe pamant il urmareste ca o umbra.Norul si pamantul pot fi considerati drept armaturileunui condensator intre care tensiunea electrica atinge valori de ordinul zecilor si chiar alsutelor de milioane de volti.Daca tensiunea dintre doi nori sau dintre nori si pamantdevine suficient de mare apare o descarcare electrica foarete puternica numitatrasnet.Exista multe forme (tipuri) de trasnete trasnetul liniar, superficial, globular,perlat, etc!

Tunetul este produs de aerul incalzit la "#### de grade Celsius atunci cand este

strabatut de un fulger.$enomenul luminos care insoteste trasnetul se numeste fulger, iar fenomenul acustic poarta denumirea de tunet.%ungimile pe care le pot atinge scanteiletrasnetului sunt cuprinse intre cateva sute de metrii si cativa &m.Diametrul scanteiloreste de cativa centimetri (pana la '# de cm), iar fulgerul poate avea o lungime de "*m.+n maoritatea cazurilor, scanteia trasnetului, la inceput foarte mica si anemicaincepe in dreptul norilor si se alungeste in directia pamantului, aceasta fiind odescarcare preliminara care creaza in aer ceva in genul unui canal bun conducator deelectricitate si care se deplaseaza spre pamant circa -# de m cu o viteza egala cu-#### &ms.Dupa un timp foarte scurt (zeci de milionimi de secunda) de la disparitiaprimei descarcari apare o alta descarcare preliminara care se apropie si mai mult depamant si care se intrerupe din nou./neori au loc zeci de descarcari preliminare.Dupa

ce descarcarea preliminara aunge la pamant sau la un obiect aflat in legatura electricacu pamantul, apare o luminozitate foarte puternica a canalului parcurs de scanteie, maiintai in dreptul pamantului apoi din ce in ce mai sus spre nori.0cum a aparutdescarcarea principala a trasnetului, care se deplaseaza de la pamant spre nor.Deci audreptate atat cei care sustin ca trasnetul il loveste pe om de sus, cat si cei care afirmaca il loveste de os, din pamant.

/n fulger are intensitatea curentului #'# &0 si tensiunea electrica de "#'## 12.+ncanalul trasnetului aerul este complet ionizat, substanta fiind aici sub forma deplasma.Datorita degaarii unei mari cantitati de energie intrun interval de timp foartescurt, in canalul subtire de plasma are loc un salt brusc al presiunii care produce unde

de soc acustice (tunetul).$enomenul lumimos care insoteste descarcarea se numestefulger.

3pectaculuase sunt fulgerele globulare de diverse forme si diametre cuprinse intrecativa decimetri si zeci de metri si care se deplaseaza in aer cu viteze relativ mici,asezanduse uneori pe diferite obiecte, iar durata lor e cuprinsa intre cateva fractiuni desecunda si cateva minute.3tingerea lor este de obicei brusca, explosiva, putandproduce deteriorari insemnate ale obiectelor din regiunea respectiva.

$ulgerul al carui canal luminos nu este continuu ci fragmentat intro serie de formatiunimici sferice luminoase, ce par insirate pe un fir, se numeste fulger perlat.El esteconsiderat o forma de tranzitie intre fulgerul obisnuit si cel globular.

3tatisticile arata ca in fiecare minut globul pamantesc este lovit de aproximativ 4##trasnete, ceea ce inseamna ca annual cad aproximativ un miliard de trasnete.+n fiecarezi tarsnetul omoara, pe intreg globul, '# de persoane si raneste 4#.

8/15/2019 Mihai Referat

3/5

5uterea unui fulger, data de descarcarea electrica si intensitatea lui, poate produceelectrocutare prin contact, declansarea incendiilor si caderea alimentarii cu energieelectrica.

 0nual, prin incendiile produse padurilor si cladirilor produse de fulgere, se pierd peste## miliarde lei.+mpotriva efectelor produse de loviturile directe ale trasnetelor sefolosesc instalatii de protectie numite paratrasnete.5aratrasnetul este format din unulsau mai multe elemente de captare (conductoare electrice de otel sau de cupru in formade tie verticale sau de bare inclinate sau orizontale) instalate pe partile cele mai inalteale obiectivelor proteate, precum din unul sau mai multe conductoare de coborare (princare trece spre pamant curentul electric de descarcare a trasnetului) si prizele depamant.

+n 6omania nu se pune accent pe fulger insa ne confruntam destul de des cu situatii incare oamenii mor in urma descarcari electrice dintre nori si pamant.

7amenii de stiinta au decoperit un secret uimitor in ceruri fulgere uriase ce pornesc peverticala din nori pana la 8# mile altitudine. 3pre deosebire de fulgerul 9normal9, acesta

se imprastie in aerul extrem de subtire, formand astfel forme ce seamana cu copacigiganti sau morvoci inalti de 4# &ilometri, conform studiilor oamenilor de stiinta dinTai:an.

 0ceste lucruri sunt atat de spectaculoase si de uimitoare, iar noi am aflat despre ele deabia acum9, a spus ;alt %# &ilometri inainte sa sepiarda in atmosfera departe de varful norilor, conform cercetarorului /mran +nan de la/niversitaeta 3tanford, care nu a facut parte din ultimul studiu.3pre deosebire de@spiridusi@, fenomenele descoperite de grupul tai:anez sunt mai intense si arata oconexiune clara intre nori si atmosfera superioara9, a afirmat +nan.7amenii de stiinta augasit dovezi in favoarea descoperirilor din ?8?, insa, nu sau detectat ultimelefenomene, probabil din cauza ca acestea ar putea aparea numai deasupra oceaneor, a

zis +nan. Diferitele forme de fulger nu ar trebui sa reprezinte un pericol pentru avioane, pentru case extind atat de mult in atmosfera superioara, numita ionosfera, au declarat

8/15/2019 Mihai Referat

4/5

cercetatorii. Deoarece navele spatiale trec prin ionosfera, %

8/15/2019 Mihai Referat

5/5

$ormarea fulgerului Datorita curentilor de aer existenti in nor precum si prin repartizarea

inegala de gheata si apa, se formeaza prin frecare, spatii cu incarcatura ionica

electrostatica negativa si pozitiva. +n mod normal stratul superior al norului este incarcat

pozitiv, iar stratul inferior este incarcat negativ. ona dintre cele doua straturi incarcate

diferit se afla la o inaltime mare unde temperatura variaza intre # si - grade Celsius.

 0ici, picaturile de apa din nor se transforma in cristale de gheata.

$ulgerul este o descarcare electrica, iar 

atunci cand ia nastere produce un echilibru electric intre straturile norului

de furtuna. 5entru a lua nastere un trasnet intre un nor si pamant trebuie sa

existe in prealabil tensiuni de cateva zeci de milioane de volti, iar 

fenomenul, care este o scanteie de descarcare electrica, sa aiba o tensiune de

aproximativ " milioane de volti F metru. 5uterea de strapungere a fulgerului

este data si de umiditatea aerului. Exista premiza ca in prealabil aerul este ionizat de

radiatiile cosmic transformand moleculele de aer din atmosfera intro lavina electronica

rezultand o reactie in lant, care creeaza un canal de aer ionizat pentru

fulger. 0cest fenomen a fost presupus de cercetatorul Charles Thomson.$orma in zig zag a fulgerului este produsa prin descarcarea electrica numai

prin zonele cu aer ionizat. $ugerul are in medie, > sau - descarcari

principale ce dureaza #,# secunde, iar cea principala numai #,###> secunde.

Dupa o pauza scurta de #,#" G #,#- secunde urmeaza noi descarcari. 0u fost

observate astfel descarcari atingand un numar de >' cu o intensitate medie de

'#.### de amperi. /n fulger atinge in medie lungimea de G ' &m, iar in zonele

tropicale unde umiditatea aerului este mai ridicata, fulgerul poate atinge ' G " &m

lungime. +n nori sau observat fulgere cu o lungime de - G B &m, iar cu autorul

radarului pentru fulgere, unele ce ating ># &m lungime.

+n momentul formarii fulgerului aerul inconurator din urul tunelului provocat de acestaatinge temperaturi de "#.### de grade Celsius. 0ceasta supraincalzire brusca a aerului

duce la o dilatare masiva asemenea unei explozii cu un zgomot puternic numit tunet.

Datorita diferentei dintre vitezele de propagare a luminii (cca. "##.### &m Fs)

si a sunetului ""' m F s, va aparea un decala de timp intre receptionarea

vizuala si cea auditiva a fulgerului. Decalaul dintre fulger si tunet este dat

de distanta dintre acesta si observator. Cu cat observatorul este mai departe,

cu atat decalaul va fi mai mare.