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Calculando a distancia de um raio

postado em 25 de set de 2010 06:33 por Erisvaldo Ferreira Silva   [ 25 de set de 2010 08:41 atualizado‎(s)‎ ]

Para saber a quantos quilômetros ocorreu um raio basta contar os segundos decorridos entre o relâmpago e o trovão e dividir esse valor por 3.

Raio é uma descarga elétrica produzida pelo contato ou aproximação entre uma nuvem e outra ou entre uma nuvem e a terra. Essa descarga produz um clarão chamado relâmpago e uma onda sonora chamada trovão.

É curioso observar que, apesar de serem provenientes do mesmo raio, primeiro vemos o relâmpago e somente depois escutamos o trovão. Isso pode ser facilmente entendido sabendo-se que a velocidade da luz é muito maior que a velocidade do som. Assim a luz do relâmpago chega aos nossos olhos antes do som do trovão chegar aos nossos ouvidos.

A velocidade da luz é de aproximadamente 299.792.458 m/s. Como a velocidade da luz é muito grande podemos dizer que a luz do relâmpago chega instantaneamente aos nosso olhos. Sendo assim, fica impossível utilizá-la para o cálculo da distância. A velocidade do som, por sua vez, é muito menor que a velocidade da luz e varia conforme a temperatura. Esta sim, pode ser utilizada para o cálculo da distância.

Logo, observando-se o tempo decorrido entre o relâmpago e o trovão (em segundos) e utilizando-se a fórmula física distancia = velovidade * tempo podemos calcular a distância (em metros).

Para fins de simplificação de valores iremos utilizar 333,3 m/s como velocidade do som. Isso porque 333,3 m/s é aproximadamente igual a 1000/3 m/s, ou seja, 1/3 km/s cuja diferença desta para a velocidade real do som é desprezível considerando-se o pequeno tempo entre o relâmpago e o trovão de um raio local.

distancia (km) = velocidade (km/s) * tempo (s)
distancia (km) = 1/3 * tempo (s)
distancia (km) = tempo (s) / 3

Erisvaldo Ferreira Silva
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