Foro
⚡ Electromagnetismo y CircuitosDificultad media6 pasos · 1 min

El rayo

Un rayo es la descarga de un condensador gigante: la base de una nube y el suelo, a unos 2 km, cargados a cien millones de voltios. ¿Cuánta carga, cuánta corriente y cuánta energía hay en un solo rayo?

Un poco de historia

  1. 1752En Marly-la-Ville, cerca de París, Thomas-François d'Alibard recoge chispas de una nube con una barra de hierro, como había propuesto Benjamin Franklin. Poco después Franklin hace su experimento de la cometa y propone el pararrayos: el rayo es electricidad.
  2. 1920C. T. R. Wilson mide el campo eléctrico bajo las tormentas y deduce que una nube de tormenta es un dipolo, con la parte alta positiva y la baja negativa.
  3. 1934Los físicos Basil Schonland y Hugh Collens, en Sudáfrica, fotografían con una cámara de lente giratoria el líder escalonado que baja a saltos y la descarga de retorno que sube.
  4. HoyCámaras que graban cientos de miles de imágenes por segundo siguen cada salto del líder, y todavía se estudia cómo arranca un rayo dentro de la nube.

Con qué herramienta se relaciona

Dieléctricos y condensadores · Electromagnetismo

La base de la nube y el suelo son las dos placas de un condensador plano con aire. Su capacidad depende solo de la geometría; la carga y la energía, de la tensión a la que se carga.

C = {ε_0 S}/{d} , Q = C V

U = 1/2 Q V = 1/2 C V^2

Se abre con un condensador plano de 10 000 000 m² (10 km²) y 2000 m de separación, lleno de aire y conectado a 100 MV. Sale una capacidad de 44,27 nF, una carga de 4,427 C y una energía de 221,4 MJ.

Capacidad44 nF
Carga4,4 C
Energía220 MJ
Abrir en Condensadores con estos datos →
Publicidad

Más fenómenos

Las auroras boreales →Electrones del viento solar que giran en hélice alrededor del campo de la Tierra. El altavoz y el motor eléctrico →Fuerza sobre un hilo con corriente y par sobre una bobina. La línea de alta tensión y el suelo →El cable y el suelo forman un condensador: por qué se enciende un fluorescente debajo.