INPE

 O que é INPE?

                O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), tem como objetivo realizar pesquisas sobre a atmosfera e fenômenos que nela ocorrem. Nos últimos tempos, uma de suas sedes que fica em São Paulo vem monitorando a atmosfera do estado, e constatou que a cidade vem sendo castigada por cerca de 411.500 raios entre 26 de dezembro de 2009 e 26 de janeiro de 2010.

                Abaixo uma foto de um engenheiro do INPE dando algumas explicações para alunos visitantes de um centro de tecnologia de pesquisas espaciais.

Foto

Pesquisas e desenvolvimento

             O INPE realiza pesquisas e desenvolve trabalhos em vários campos, abaixo estão alguns exemplos deles:

            -Ciências Espaciais e Atmosféricas: consiste-se em investigar a química e física dos fenômenos atmosféricos. Existem pesquisas nos campos de Aeronomia, Astrofísica e Geofísica Espacial.

            -Previsão do tempo e estudos climáticos: esta área está vinculada ao desenvolvimento de pesquisas nos campos das ciências meteorológicas, meteorologia por satélites, previsão do tempo e climatologia.

            -Engenharia e Tecnologia Espacial: esta área esta voltada para o desenvolvimento de sistemas e tecnologias espaciais destinadas a execução de projetos e construção de satélites e sistemas de solos.

 Os raios no Brasil

               Um dos fenômenos mais estudados pelo INPE é a descarga elétrica, que ocorre com cada vez mais frequência am alguns pontos do Brasil.  

               O Brasil é o pais que possui a maior incidência de raios em todo o mundo, segundo o INPE 50 milhões de raios atigem o Brasil, é bom lembrar que cada descarga elétrica causa um prejuízo de 10 reais ao setor de energia, por isso o setor energético do pais é o que mais sofre prejuízo.

               Com base no mapa do portal ELAT, podemos localizar as regiões de maior incidência de raios em um curto intervalo de tempo. É notório que o estado de São Paulo é o que possui a maior quantidade de descargas elétricas concentrada em uma única região.

Legenda de intervalos:

Nos anos de 2005 a 2008 o INPE vem analisando as cidades que são mais afetadas por raios no estado de São Paulo,

              Como se pode perceber por meio da tabela, a densidade de raios por quilômetro quadrado, vem aumentando desde 2005 nas cidades paulistas. 

  Formação dos raios

                As cargas positivas estão em certa altura, enquanto a carga negativa esta numa altura inferior a carga positiva. A diferença de potencial entre a parte negativa da nuvem e a Terra varia entre 10 MV e 1 GV. O campo elétrico não tem que atingir a rapidez dielétrica do ar, mas tem que se aproximar dela.

                O fenômeno da formação dos raios se divide em 2 etapas: A primeira etapa ocorre quando uma descarga inicial, de pouca luminosidade, na forma de uma árvore invertida, passa da nuvem para a Terra. Ela vai ionizando o ar, quando ela atingir o solo vai se dar início à segunda etapa.

                 A segunda etapa é de grande luminosidade, dirigida da Terra para a nuvem, tem velocidade da ordem de 30.000 km/s e a ela está associada uma corrente elétrica de intensidade que varia entre 10 kA e 200ka. A descarga principal segue, aproximadamente, o caminho da descarga inicial que ionizou o ar. Normalmente, quando se menciona um raio, referimo- nos à descarga principal.

                  Efeitos: O efeito luminoso do raio é denominado relâmpago e o efeito so­noro, que resulta do forte aquecimento do ar originando sua rápida expansão, é denominado trovão. Há raios não só entre uma nuvem e a Terra, mas entre nuvens e entre as partes de uma mesma nuvem.

 As causas da eletrização das nuvens

            Quando as partículas de gelo acumuladas no interior das nuvens colidem, as nuvens se eletrizam. Na ocorrência das colisões, as partículas de gelo perdem elétrons transformando-se em íons. Isso faz as nuvens ficarem eletricamente carregadas. Outra maneira das nuvens se eletrizarem é por meio da diferença de condutividade elétrica do gelo, que é causada pela diferença de temperatura no interior da nuvem.

Curiosidades

                   Geração do primeiro raio artificial no hemisfério sul

                 Em Novenbro de 2000, o primeiro raio artificial foi criado. Esta façanha foi possível graças a colaboração entre instituições brasileiras, fracesas e canadenses. O primeiro raio induzido foi obtido pelo método de altitude no dia 23 de novembro durante uma tempestade local no entardecer.

                      Primeiro mapa da incidência de raios no país 

                      O primeiro mapa da incidência de raios no país foi feito em 2002 graças a comparação de dados de satélite e sensores dispostos no solo.

                 Primeiras observações de raios com câmeras rápidas

                 As câmeras utilizadas para fotografar um raio possuem um mecanismo que lhes permite tirar até 8 mil fotos por segundo. Pelo fato de tantas fotos serem tiradas nesse pequeno intervalo de tempo, todas as etapas dos raios são vistas, permitindo assim, que diversos estudos possam ser realizados.

Bibliografia

• INPE
• Wikiédia
• Portal ELAT
• UFPA
• fisica.net