Por que ouvimos o som do trovão após vermos o relâmpago como estimar a distância em que o raio aconteceu por meio da diferença de tempo entre o raio é o trovão?

Os raios e trovões são fenômenos que sempre ocorreram em nosso planeta e que antigamente eram associados a ações de deuses, como Zeus, para os gregos, e Thor, para a mitologia nórdica. Veja quais são os processos físicos envolvidos na formação desses fenômenos:

Raios

Os raios são formados a partir da eletrização de nuvens muito altas, que pairam a cerca de 4 km do solo e chegam a possuir 12 km de espessura. O movimento intenso de massas de ar no interior das nuvens gera atrito entre moléculas de água e gelo, causando a eletrização da nuvem, que terá as cargas elétricas separadas de modo que a sua base e o topo possuirão cargas elétricas de sinais opostos.

À medida que o acúmulo de cargas nas extremidades da nuvem cresce, a diferença de potencial (ddp) entre essas regiões torna-se cada vez maior, ao ponto de o ar entre as camadas superior e inferior da nuvem ser ionizado e conduzir corrente elétrica. Nesse momento dizemos que a rigidez dielétrica do ar, que é um tipo de isolante elétrico, foi rompida e uma enorme descarga elétrica é criada.

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A descarga elétrica criada pode viajar entre a nuvem e a Terra. Nesse caso, qualquer corpo em destaque no solo, como morros, pessoas de pé, árvores, prédios, antenas, etc., pode ser utilizado como ponto de contato.

→ Curiosidade

O Brasil é um dos países mais atingidos por raios no mundo e apresenta uma taxa média de 50 milhões de raios por ano!

Trovões

No momento em que os raios são criados, eles geram aumento significativo de temperatura, aquecendo o ar em suas proximidades. Essas massas de ar aquecidas expandem-se e chocam-se com massas de ar frio, gerando um estrondo intenso denominado de trovão.

Como a velocidade de propagação da luz é muito superior à velocidade de propagação do som no ar, sempre perceberemos o raio primeiro e só posteriormente ouviremos o trovão.

Criado em 10/03/16 12h02 e atualizado em 10/03/16 12h21
Por Blog sobre Saúde Infantil - Hospital Infantil Sabará

É muito comum a gente olhar para cima em dias de chuva forte e ficarmos observando como o céu se comporta. Algumas vezes o que se vê são as nuvens nubladas e as chuvas, noutras o céu vira um verdadeiro palco de luzes e os relâmpagos tomam conta da cena, além, claro, dos trovões, que são bem desagradáveis para a maioria das pessoas. Mas, apesar de pegarem muita gente desprevenida, os trovões são um dos fenômenos mais curiosos da natureza. Quem nunca levou um susto daqueles com um trovão que chegou de forma desavisada? Como será que se dá o fenômeno trovões? De onde eles vem? No artigo de hoje você vai se aprofundar mais sobre este tema, mas sem levar susto!

Trovões

Os trovões são nada mais do que fenômenos sonoros que são gerados a partir de movimentos de cargas elétricas em nossa atmosfera. E assim como todos os sons, eles também são propagados através de vibrações sonoras. Tudo o que captamos através de nossos ouvidos é resultado de vibrações sob a forma sonora no ambiente. Aquele som assustador que chega logo após um relâmpago não é nada diferente, sendo resultado de uma vibração de origem externa, que neste caso é gerado por uma descarga elétrica de alta potencia que se instala entre o solo e as nuvens. Esse raio gera correntes elétricas que ionizam o ar em seu percurso, produzindo um rastro de luz altamente aquecido, o qual damos o nome de relâmpago. O ar que envolve essa corrente é aquecido rapidamente, atingindo temperaturas de até 27.000ºC.

Mas, de onde vem o som do trovão?

Primeiramente, vemos o relâmpago e o trovão vem somente depois. Isso acontece porque a velocidade da luz é absurdamente mais rápida em comparação com a velocidade do som. Geralmente, os trovões provocam um grande estouro. Contudo, dependendo da região ou do terreno, eles podem multiplicar-se em múltiplos ecos, principalmente em cidades que apresentam inúmeros prédios ou túneis. A distância de um raio em relação ao seu observador pode ser estabelecida através da contagem dos segundos entre o relampejo e o trovão. Nesse cálculo, cada segundo que distancia os eventos significa, em média, 300 metros de distância.

O som captado pelo ouvido humano é resultado da combinação de três momentos que acontecem muito rapidamente durante a descarga elétrica. Primeiramente, ocorre um curto estalo (som agudo que pode até deixar uma pessoa surda), seguido de um som intenso e que dura mais tempo, e finalmente a expansão dos sons mais graves ao longo da atmosfera e acerca do relâmpago. Por vezes, essa percepção pode se dar de outra forma, mas a ordem da magnitude do trovão será sempre a mesma do relâmpago. Isso quer dizer que é sempre recomendável que as pessoas fiquem longe de regiões com mais evidencias de relâmpagos a fim de evitar que elas sejam atingidas pelos relâmpagos.

Curiosidade

Você sabia que existe um nome para o medo excessivo de raios, trovões e tempestades? É a brontofobia. Seus principais sintomas são: nervosismo excessivo durante chuvas fortes, preocupação constante com o clima, pânico, ansiedade, desmaios, sudorese e aumento da frequência cardíaca.

Creative Commons - CC BY 3.0

Por que ouvimos o som do trovão após vermos o relâmpago como estimar a distância em que o raio aconteceu por meio da diferença de tempo entre o raio é o trovão?

Por que durante uma tempestade ouvimos o trovão apenas alguns instantes após vermos o relâmpago?

Porque ouvimos o som do trovão Alguns segundo após o raio já que ambos fenómenos acontecem no mesmo instante?

Porque durante um trovão Primeiro observamos o raio é depois escutamos o som?