Engenharia 360

O Cristo Redentor enfrenta a fúria dos raios: como sua engenharia de para-raios o protege

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por Simone Tagliani
| 14/02/2023 | Atualizado em 12/04/2023 5 min
Imagem reproduzida de Instagram Braga via VEJA

O Cristo Redentor enfrenta a fúria dos raios: como sua engenharia de para-raios o protege

por Simone Tagliani | 14/02/2023 | Atualizado em 12/04/2023
Imagem reproduzida de Instagram Braga via VEJA
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No dia 10 de fevereiro de 2023, uma forte tempestade caiu no Rio de Janeiro, com chuva forte e muitos raios, sendo que alguns caíram no nosso querido Cristo Redentor. Ainda bem que, na ocasião, a estrutura do monumento não sofreu avarias, embora tenha sido constatado a queima de algumas luminárias - holofotes de LED voltados para a estátua e lâmpadas da capela - e computadores do local; além disso, o sistema de Internet ficou avariado.

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Mas por que o Cristo Redentor resistiu? Porque sobre a sua cabeça existe instala uma rede de para-raios em formato de coroa. Sabia disso? Saiba mais sobre esta tecnologia no texto a seguir!

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Como funciona a tecnologia de para-raios?

Os para-raios são dispositivos de proteção elétrica que são instalados em edifícios, estruturas e outras instalações para protegê-los contra danos causados por raios. Eles funcionam atraindo descargas elétricas da atmosfera e direcionando-as para o solo, evitando que as descargas atinjam a estrutura e causem danos.

Além de proteger as estruturas, os para-raios também protegem as pessoas e os equipamentos elétricos e eletrônicos que se encontram dentro da estrutura. Eles são projetados para atuar rapidamente em caso de uma descarga elétrica, evitando danos ou incêndios.

Como se explica a física dos para-raios?

A ciência por trás dos para-raios é baseada em princípios de eletricidade e física. O funcionamento dos para-raios pode ser explicado da seguinte forma:

  • Cargas elétricas na atmosfera: durante uma tempestade, há uma acumulação de cargas elétricas na atmosfera, com cargas positivas em uma nuvem e cargas negativas em outra. Quando as cargas se tornam suficientemente intensas, ocorre uma descarga elétrica, conhecida como raio.
  • Atração da descarga: os para-raios são projetados para atrair descargas elétricas da atmosfera. Eles possuem uma parte de metal, como cobre ou alumínio, que é conectada ao solo por meio de um cabo condutor. A parte metálica é projetada para ser alta o suficiente para atrair descargas elétricas da atmosfera.
  • Condução da descarga: quando a descarga elétrica é atraída pelo para-raio, ela é conduzida para o solo através do cabo condutor. Isso permite que a descarga elétrica seja liberada para o solo sem causar danos à estrutura ou a qualquer equipamento ou pessoas na área.
  • Proteção da estrutura: ao conduzir a descarga elétrica para o solo, o para-raio protege a estrutura contra danos causados pela descarga elétrica. Isso inclui a proteção de equipamentos elétricos e eletrônicos, bem como de pessoas na área.

Em resumo, a ciência é uma combinação de princípios de eletricidade e física, bem como engenharia elétrica, que tornam possível o funcionamento dos para-raios.

Quem inventou o para-raio?

A invenção do para-raio é atribuída a Benjamin Franklin, um dos mais notáveis cientistas e inventor americano do século XVIII. Franklin realizou experimentos com cargas elétricas e descobriu que os raios eram formados por descargas elétricas na atmosfera. Em 1752, ele realizou um famoso experimento com uma vara de madeira e uma bola de metal, onde demonstrou que o raio é atraído por objetos com carga elétrica diferente.

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Baseado em suas descobertas, Franklin desenvolveu o primeiro sistema de para-raios, consistindo em uma vara de cobre conectada ao solo por meio de um cabo condutor. O sistema funcionava atraindo descargas elétricas da atmosfera e conduzindo-as para o solo, protegendo a estrutura contra danos causados por raios.

Quais os diferentes tipos de para-raios que existem?

Existem vários tipos de para-raios, cada um projetado para atender a diferentes necessidades e aplicações. Alguns dos tipos mais comuns de para-raios incluem:

  • Para-raios pontiagudos: são os para-raios mais comuns e consistem em uma vara metálica, geralmente feita de cobre ou alumínio, que é conectada ao solo por meio de um cabo condutor. Eles são projetados para atrair descargas elétricas da atmosfera e conduzi-las para o solo, protegendo a estrutura contra danos causados por raios.
  • Para-raios franklin: esses para-raios são uma variação do para-raio pontiagudo e consistem em várias varas metálicas conectadas ao solo por meio de um cabo condutor. Eles são projetados para fornecer proteção adicional contra descargas elétricas da atmosfera.
  • Para-raios de alta tensão: esses para-raios são projetados para atender a aplicações de alta tensão, como usinas hidrelétricas, linhas de transmissão de energia elétrica e outras estruturas de alta tensão. Eles consistem em uma ou mais varas metálicas conectadas ao solo por meio de cabos condutores especiais.
  • Para-raios de superfície: esses para-raios são projetados para proteger estruturas com grandes áreas de superfície, como estádios de futebol e ginásios. Eles consistem em uma camada condutora metálica que cobre a superfície da estrutura, conectada ao solo por meio de cabos condutores.
  • Para-raios internos: esses para-raios são projetados para proteger equipamentos elétricos e eletrônicos em edifícios e outras estruturas. Eles consistem em uma ou mais varas metálicas conectadas ao solo por meio de cabos condutores, com uma parte metálica exposta na estrutura para conduzir descargas elétricas para o solo.

Como funciona o para-raio instalado no Cristo Redentor?

O para-raio instalado no topo do Cristo Redentor, no Rio de Janeiro, funciona como um para-raio convencional, conduzindo descargas elétricas da atmosfera para o solo para proteger a estrutura. Ele consiste em uma vara metálica conectada ao topo da estátua e ao solo por meio de cabos condutores.

Quando uma descarga elétrica ocorre na atmosfera, a carga elétrica é atraída para o topo da estátua e, em seguida, é conduzida para o solo através dos cabos condutores. Isso impede que a descarga elétrica cause danos à estrutura ou aos visitantes.

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Além disso, é importante destacar que o Cristo Redentor é uma das estruturas mais altas do Rio de Janeiro e está localizado em uma região montanhosa, o que aumenta sua vulnerabilidade a descargas elétricas. Por essa razão, a instalação de um para-raio é essencial para garantir a segurança da estrutura e de todos os visitantes.

A saber, a última atualização do sistema de proteção contra descargas atmosféricas no Cristo foi em 2021, depois de um dignóstico de que era necessário novos captores e um aterramento mais robusto para garantir a integridade do monumento.

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Informação Bônus | Por que raios podem queimar iluminação e computadores?

Raios podem queimar iluminações e computadores devido ao enorme fluxo de corrente elétrica que ocorre durante uma descarga elétrica. Essa corrente elétrica é tão intensa que pode danificar ou destruir componentes eletrônicos, como fios, circuitos, chips e outros componentes.

Quando um raio atinge uma iluminação ou um computador, ele pode causar danos ao sistema elétrico da estrutura. Se a corrente elétrica é muito intensa, pode haver superaquecimento, queimar fios e causar curtos-circuitos. Além disso, a descarga elétrica também pode danificar ou destruir componentes sensíveis, como chips de memória, processadores e placas-mãe.

Por essa razão, é importante tomar medidas para proteger os equipamentos eletrônicos de descargas elétricas, como instalar para-raios, usar estabilizadores de tensão, proteger as fontes de energia e outras medidas de proteção adequadas.

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Fontes: G1.

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Simone Tagliani

Graduada nos cursos de Arquitetura & Urbanismo e Letras Português; técnica em Publicidade; pós-graduada em Artes Visuais, Jornalismo Digital, Marketing Digital, Gestão de Projetos, Transformação Digital e Negócios; e proprietária da empresa Visual Ideias.

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