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FULMINE VOLT SCARICA


    Contents
  1. Che cosa accade al corpo umano quando è colpito da un fulmine?
  2. La fisica dei fulmini
  3. Fulmini nube-suolo – lospettacolodeifulmini
  4. Il fulmine ha la potenza di una centrale elettrica

Che valori hanno la tensione, la potenza elettrica e l'energia del. In meteorologia il fulmine (detto anche saetta o folgore) è un fenomeno atmosferico legato L'attività luminosa connessa alla scarica di un fulmine è detta lampo, mentre l'espansione del canale ionizzato in il potenziale di rottura dielettrica dell'aria è di V/mm, un fulmine lungo m sarà generato da una differenza. Per fulmine, invece, si intende una scarica elettrica di dimensioni importanti che avviene tra due corpi, solitamente tra la nube e il terreno (ma non. Il fulmine è una scarica elettrica che si verifica, nell'atmosfera, Per farvi un'idea, tenete conto che corrente elettrica di casa è di Volt! Che cosa accade al corpo umano quando è colpito da un fulmine? effetti di una scarica di corrente che può avvicinarsi ai milioni di volt e.

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FULMINE VOLT SCARICA

Un fulmine che parte da un temporale e si scarica a terra trasporta milioni di volt di elettricità, più di quanta tutte le centrali elettriche degli Stati Uniti messe insieme, potrebbero produrre in quel breve istante. Il fenomeno si manifesta con un effetto luminoso, lampo, ed uno sonoro tuono che non vengono percepiti simultaneamente dall'osservatore a causa delle diverse velocità di propagazione della luce Il lampo viene visto pertanto quasi istantaneamente, mentre il tuono viene udito dopo un intervallo di tempo tanto più grande quanto più è distante il fulmine.

Normalmente un fulmine è composto da un ramo principale e da molti rami secondari, con il caratteristico aspetto a zig-zag, determinato dalla ricerca del percorso di minor resistenza elettrica. Esistono fulmini nube-nube e fulmini nube-terra. Oltre a questi esistono anche altre classificazioni dei fulmini in base alle caratteristiche ed alla forma.

Come si forma un fulmine Dalla fisica è noto che se si caricano elettricamente due corpi conduttori con cariche di segno opposto, non c'è passaggio di corrente elettrica se essi sono separati da un materiale isolante. Aumentando il numero delle cariche, l'intensità del campo elettrico aumenta proporzionalmente fino ad un certo limite, caratteristico di ogni isolante, oltre il quale il materiale cede istantaneamente con un passaggio violento di corrente fra i conduttori.

Dalla nuvola parte una scarica iniziale detta "scarica pilota" o "scarica leader" non visibile, che procede a scatti con una velocità di chilometri al secondo. Dalla terra parte una scarica di segno opposto, detta di richiamo. Al momento dell'incontro tra le due scariche si ha il fulmine, una scarica finale chiamata scarica di ritorno. Il calore espande l'aria ed è questa espansione che provoca il tipico rumore del fulmine, ovvero il tuono.

Poichè il suono si propaga a metri al secondo, mentre la luce a chilometri al secondo, si ha una differenza tra la visione del fulmine lampo e la percezione del tuono, che è tanto più rilevante, quanto più lontano si è avuta la scarica elettrica.

Per calcolare la distanza in metri tra noi e il fulmine, basta moltiplicare per i secondi che passano tra il lampo e il tuono. Tra tutti i possibili percorsi, il fulmine probabilmente seguirà quello più breve o comunque quello che offre un minore impedimento al passaggio della scarica elettrica.

Sulla Terra si hanno 16 milioni di temporali all'anno ovvero circa 44 mila al giorno, con la caduta di fulmini al secondo.

Che cosa accade al corpo umano quando è colpito da un fulmine?

Mediamente, in Italia, il numero di fulmini per chilometro quadrato in un anno Nt risulta pari a due. Ma non tutte le zone sono interessata allo stesso modo dal fenomeno.

La distribuzione di corrente per fulmini negativi è nota da numerosi esperimenti, e il valor medio di corrente è di 30 kA, con un intervallo che va dai 2 kA ai kA. Il tempo di salita della corrente per il primo colpo di ritorno è di qualche microsecondo, mentre è meno di un microsecondo per i colpi successivi.

La fisica dei fulmini

In generale i colpi positivi presentano tempi più lunghi. In genere la parte superiore di una nuvola ha carica positiva e quella inferiore negativa.

Queste differenze si formano per lo scontro, dentro il cumulonembo temporalesco,tra cristalli di ghiaccio che salgono e chicchi di grandine che precipitano verso il basso. I chicchi strappano ai cristalli elettroni che hanno carica negativa e si caricano negativamente.

I cristalli acquistano, invece, carica positiva. Le cariche della nube ne inducono altre di segno opposto a terra.

Fino a che dalla nuvola scocca una scarica pilota o "leader" , ancora invisibile, che si muove verso il suolo zigzagando a Km al secondo. Per un milionesimo di secondo nel canale del fulmine si crea un potenziale elettrico superiore a quello di tutte le centrali europee.

Il fulmine nel suo complesso ha una durata media di 0.

Di solito per ogni fulmine ci sono due o tre colpi, intervallati da pause. Il fulmine inizia a propagarsi quando si crea un canale di carica ancora molto debole e leggermente visibile, che incomincia a svilupparsi verso terra. Questo canale procede per passi successivi, ciascuno dei quali è lungo circa 50 m, con pause di circa 50 msec.

Fulmini nube-suolo – lospettacolodeifulmini

Questo canale è chiamato "stepped-leader". Quando lo stepped-leader tocca terra o incontra un canale analogo ascendente, il circuito nube-suolo viene chiuso e si ha passaggio di corrente.

Durante il passaggio di corrente si ha un brusco cambiamento di temperatura e di densità nel canale ionizzato lasciato dallo stepped-leader. Il canale di carica ionizzato ha un diametro di qualche centimetro, mentre la temperatura raggiunge i Solitamente questo processo è più veloce dello stepped-leader e di solito non presenta rami secondari, come invece capita spesso al primo colpo.

La carica totale depositata da un fulmine si aggira sui Coulomb. Un fenomeno spesso concomitante alla discesa dello stepped-leader o alla presenza di una nube temporalesca, è la formazione di canali di carica ionizzata di segno opposto alla parte inferiore della nube, che si propagano verso essa o verso il canale discendente partendo da terra tipicamente da punte o strutture isolate. Questo da origine ad un fulmine ascendente.

La velocità è variabile e dipende sia dalle condizioni di umidità che dalla differenza di potenziale della scarica, ma si muove tra i Interferenze elettromagnetiche[ modifica modifica wikitesto ] Il fulmine genera un forte impulso elettromagnetico che provoca interferenze nella ricezione di segnali radio specialmente con modulazione in ampiezza , fino a frequenze di diversi MHz.

Osservazioni compiute, a partire dagli anni novanta, mediante l'uso di telescopi spaziali come, ad esempio Compton Gamma Ray Observatory , lanciato nel , hanno rivelato l'inaspettata emissione di radiazione elettromagnetica a più alta energia, fin nello spettro dei raggi gamma : i cosiddetti Terrestrial Gamma Ray Flash TGFs.

Il fulmine ha la potenza di una centrale elettrica

Queste osservazioni hanno rivelato l'esistenza di un fenomeno inatteso e piuttosto inspiegabile, che pone serie sfide alla teoria dei fulmini, specialmente quando si sono scoperti i segni evidenti della produzione di antimateria nei fulmini [3].

Cause e formazione[ modifica modifica wikitesto ] La scarica di un fulmine è un tipico fenomeno elettrostatico molto simile a livello fisico e logico a quello di una scarica elettrica che avviene tra due piastre di un condensatore piano quando la differenza di potenziale tra di esse supera la cosiddetta rigidità dielettrica del mezzo fisico frapposto, in questo caso l'aria atmosferica modello a condensatore.

A livello microscopico la scarica sarebbe generata dalle particelle cariche negativamente presenti sulla superficie esterna della nube, che vengono attratte dalle particelle positive presenti nel suolo.

Si genera quindi una differenza di potenziale. Sono state studiate varie cause che includono le perturbazioni atmosferiche vento , umidità , attrito e pressione atmosferica , ma anche l'impatto di particelle provenienti dal vento solare e l'accumulo di particelle solari.

È possibile riprodurre il fenomeno fisico del fulmine tramite apparecchiature quali elettrofori , come ad esempio quello di Van de Graaff , sebbene il controllo di queste scariche elettostatiche sia limitato. Dato che l'impulso elettrico è caratterizzato anche da alte frequenze [5] , parte della corrente scorre sull'esterno del corpo, ustionando in particolar modo la pelle.

Si stima che in tutto il mondo, nell'arco di un anno, più di mille persone vengano colpite da un fulmine. Se il fulmine si scarica su un albero, questo esplode a causa della improvvisa vaporizzazione della linfa, proiettando schegge. Per ridurne i rischi si utilizzano i parafulmini.