A CPFL e os Pára-Raios


Nesse mês de março, o ProCon de São Paulo enviou um pedido de informação à Companhia Paulista de Força e Luz (CPFL) com o objetivo de obter informações a respeito da colocação de pára-raios no Estado. Segundo o ProCon, essa informação poderá ajudar nos processos de indenizações em casos de queima de aparelhos eletrodomésticos que forem de responsabilidade da CPFL. Isso certamente economizará tempo do órgão, uma vez que das 40 cidades mais atingidas por raios no Brasil, 34 estão no estado de São Paulo.
Por que um raio pode provocar a "queima" de um aparelho eletrodoméstico? Um raio é uma faísca elétrica entre uma nuvem carregada eletricamente e a Terra (para entender, veja esta notícia), ou seja, é uma corrente elétrica gerada com uma voltagem tão grande, que os elétrons simplesmente "pulam" da nuvem para a Terra. Essa corrente elétrica fica entre 2.000 e 200.000 Amperes (compare com um chuveiro, o eletrodoméstico que usa maior corrente nas residências: 30 a 40A).
Figura 1

Figura 2
Agora, veja: se a corrente elétrica foi produzida com esta tensão tão alta que venceu a resistência do ar de alguns quilômetros de ar, certamente vai vencer a resistência do ar de alguns centímetros que separa os contatos de um interruptor (figura 1).
Uma vez no aparelho, a corrente elétrica pode queimar o fusível e ainda assim "pular" para o circuito principal (figura 2), queimando todos os seus componentes: o aparelho muitas vezes é completamente inutilizado, não sendo possível nem sequer ser consertado.
Como um pára-raio pode ajudar? Quando Benjamin Franklin inventou o pára-raio em torno de 1750, já havia entendido que o raio ocorria por causa da eletrização da base da nuvem. Em suas experiências percebeu o "poder das pontas": ao eletrizarmos um sistema com esfera de raio menor ligada a uma esfera de raio maior, a densidade de carga elétrica era maior naquela do que nesta (figura 3), mesmo sendo possível que as cargas passem de uma esfera para outra. Isso se deve

ao fato de que a capacidade de armazenar carga é inversamente proporcional ao raio da esfera, R: C=k/R, onde k é a constante elétrica. A carga que pode ser armazenada na esfera é igual a Q = C.U, onde U é a voltagem a que a esfera está submetida. Se a esfera é condutora (metálica, por exemplo), a carga se distribui uniformemente em sua superfície, dando uma densidade de carga por m² igual a d = Q/A, onde A é a area da esfera, que é igual a Pi.R². Substituindo uma fórmula na outra sucessivamente, chegamos a uma fórmula que relacione a densidade de carga d com o raio da esfera R; vê-se imediatamente que se dobrarmos o raio da esfera a densidade cai 8 vezes. Ou seja: quanto menor o raio da esfera, maior a densidade de carga e assim maior o campo elétrico.
Por isso Benjamin Franklin imaginou que se houvesse uma ponta próxima à base de uma nuvem carregada, ligada à Terra por meio de um fio condutor, as cargas elétricas "escoariam" pelo fio antes que houvesse o raio (veja a figura ao lado). Daí denominar-se essa ponta de pára-raio. O que se percebeu com o tempo é que as pontas não tinham essa função, mas uma vez iniciada a descarga elétrica, era para a ponta que o raio se dirigia ou dela saía. Ou seja, ao invés de evitar os raios, percebeu-se que os pára-raios atraíam os raios para si, evitando que caíssem em outros lugares desprovidos de segurança.
O que fazer no caso de tempestade. Para não ter os aparelhos queimados, o melhor mesmo é desconectá-los da tomada, lembrando que não basta desligá-los (o estabilizador de um computador, por exemplo: se estiver conectado à tomada e um raio cair nos fios próximos à residência, certamente tanto o computador quanto o estabilizador irão queimar). No caso de queima, a CPFL deve ressarcir o valor do bem danificado, no caso de não ter tomado as precauções; para saber o que fazer neste caso, procure o ProCon de sua cidade.



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