Trabajo Colaborativo 1

INTRODUCCION

A medida que pasan las diferentes épocas se ha presentado una evolución en la forma

como el hombre “manipula” la energía proveniente de la naturaleza: desde experimentos

simples como una cometa en medio de una tormenta hasta sistemas implementados en

edificaciones y regulados hoy en día por normas nacionales e internacionales cuyo objetivo

final es la protección de esas construcciones, pero sobretodo preservar la integridad física

de los seres humanos.

Lo citado anteriormente hace referencia a un invento llamado Pararrayos, cuya historia,

principio de funcionamiento, aplicaciones y normas que rigen su implementación, son el

objetivo del presente trabajo.

EL PARARRAYOS

1. ¿Cómo funciona un pararrayos y cuáles tipos hay?

Reseña Histórica

Un artefacto para la acumulación de electricidad la había desarrollado Pieter van

Musschenbroek consistente en dos armaduras metálicas, una recubriendo el interior de un

frasco y la otra el exterior. Se llamaba botella de Lyden (nombre de la universidad donde se

desarrolló).

Ewald Von Kleist, físico alemán, trabajando con un

dispositivo semejante desarrollado por él recibió

una descarga tal que declaró no querer volver a

tener semejante experiencia ni aunque le

ofrecieran ser el rey de Francia. Entonces abandonó

definitivamente su invento.

Benjamin Franklin observó una descarga

producida por esta botella: era una chispa y un

chasquido con una increíble semejanza a un

rayo y el trueno, solo que a menor escala.

¿Podía el cielo y la tierra comportarse como una

botella de Leyden que se descarga a través de los rayos? Para averiguarlo planeó un

experimento. Remontó un barrilete en una tormenta. El hilo mojado para conducir la

electricidad, el barrilete con una punta metálica y una llave cerca del extremo que sostenía

Franklin. El sujetaba todo con un tramo de hilo seco.

La llave se cargó eléctricamente y soltaba chispas al acercársele la

mano. Las fibras del hilo se erizaban por la estática, y hasta pudo

cargar así una botella de Lyden. No había caído ningún rayo

sobre la cometa, sino que manifestaba una corriente, fruto de la

diferencia de tensión entre el cielo y la tierra. Había demostrado que

tanto las descargas que se producían en una botella de Lyden

como las de una tormenta eran fenómenos de la misma

naturaleza.

En 1752 Benjamin Franklin publicó en su famoso Almanaque del

Pobre Richard (Poor Richard´s Alamnac) una aplicación

interesante para este fenómeno. Propuso la idea de utilizar el

efecto punta (que descargaba rápidamente una botella de Lyden)

para protegernos de la caída de los rayos. Nacía así el pararrayos.

Al año siguiente (1753) el ruso Georg Wilhem Richmann, trabajó sobre la idea de Franklin

disponiendo una varilla para la captura de rayos. Pero no fue tan afortunado como su colega

norteamericano (Benjamin Franklin) y murió al recibir una descarga. Es el riesgo de los que

exploran en el límite de lo conocido.

Efecto punta

Las cargas alrededor de un conductor no se distribuyen uniformemente.

Se acumulan más en las partes más afiladas, y si se trata de curvas, se

agrupan del lado convexo y en mayor cantidad cuanto más cerrada la

curva.

Esta propiedad fue aprovechada por Benjamin Franklin para diseñar su

pararrayos. Usando puntas se logra acumular rápidamente la carga, y

éstas al apiñarse tanto vencen con facilidad la resistencia del aire. Estando tan juntas se

rechazan unas a otras y entonces salen disparadas.

Si se carga estáticamente un clavo o aguja, las cargas se escaparán por la punta, y lo harán

tan violentamente que generarán una especie de viento llamado viento eléctrico, capaz de

mover la llama de una vela o hacer volar polvo de tiza. Ese viento no es más que una fuga

de cargas.

Siempre que se produce una tormenta eléctrica esta realiza descargas negativas sobre la

base de las nubes. Dichas cargas forman cargas eléctricas positivas en la tierra y se

producen iones y electrones libres en el aire. Por ende

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