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El Campo EléCtrico Y La FormacióN De Rayos
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El Campo EléCtrico Y La FormacióN De Rayos

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  • 1. Prof. Carlos Guédez C.D. Gonzalo Rincón Gutiérrez Febrero de 2009 Adaptado de: http://www.imn.ac.cr/educacion/tormentas.html http://www.ing.uc.edu.ve/~rromero1/fenomenos/RAYOS/Rayos.htm
  • 2. TORMENTAS ELÉCTRICAS
    • La chispa eléctrica que llega a tierra recibe el nombre de  rayo , mientras que, la chispa que va de una nube a otra, se llama  relámpago , aunque normalmente los dos son usados como sinónimos del mismo fenómeno.  La aparición del rayo es sólo momentánea, seguida a los pocos momentos por un trueno .
  • 3. El Rayo
    • En realidad, el rayo es una enorme chispa o corriente eléctrica que circula entre dos nubes o entre una nube y la tierra.  El rayo puede cruzar kilómetros de distancia y se origina en un tipo de nube llamada  cumulonimbus  o nube de tormenta (los  cumulunimbus  son nubes de gran extensión vertical que se caracterizan por la generación de lluvias, a menudo superan los 10 Km de altura, dentro de estas, es frecuente encontrar fuertes corrientes de aire, turbulencia, regiones con temperaturas muy inferiores a la  de congelación, cristales de hielo y granizos), ver imagen N°. 1.
  • 4. Imagen N°. 1: Presentación de una descarga eléctrica Fuente: Guía de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, Enero-1994.
  • 5. El Rayo
    • El rayo es una descarga eléctrica.  En general, las partes superiores de las nubes de tormenta poseen carga positiva, mientras que en las partes centrales predominan las cargas negativas.  La región de máxima intensidad de campo eléctrico se halla entre ambas zonas de distinta polaridad. Ver imagen N°. 2
    Imagen N°. 2: Distribución de las cargas  eléctricas en la nube. Fuente: Guía de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, Enero-1994.
  • 6. Definición física de rayo
    • De una manera física se puede decir que un rayo es la reacción eléctrica causada por la saturación de cargas electroestáticas que han  sido generadas y acumuladas progresivamente durante la activación del fenómeno eléctrico de una tormenta. Durante unas fracciones de segundos, la energía electroestática acumulada se convierte durante la descarga en energía electromagnética (el relámpago visible y la interferencia de ruido), energía acústica (trueno) y, finalmente calor. El fenómeno rayo se representa aleatoriamente a partir de un potencial eléctrico atmosférico (10/45 kV), entre dos puntos de atracción de diferente polaridad e igual potencial para compensar las cargas. 
  • 7. Recordando el concepto de campo eléctrico
    • Se dice que un campo eléctrico existe en una región del espacio en la que una carga eléctrica experimente una fuerza eléctrica.
    • Esta definición suministra una prueba para la existencia de un campo eléctrico. Simplemente se coloca una carga en el punto en cuestión.  Si se observa una fuerza eléctrica, en ese punto existe un campo eléctrico.
    • De la misma manera que la fuerza por unidad de masa proporciona una definición cuantitativa de un campo gravitacional, la intensidad de un campo eléctrico puede representarse mediante la fuerza por unidad de carga.  Se define la intensidad del campo eléctrico E en un punto en términos de la fuerza F experimentada por una carga positiva pequeña +q cuando se coloca en dicho punto.  La magnitud de la intensidad del campo eléctrico es dada por :
    • E =    F           q
  • 8.