Hola…
Su pregunta es muy simple, pero la respuesta es realmente difícil de responder con la información adecuada.
Muchos factores afectan la frecuencia, distribución, longitud, intensidad y propiedades físicas de los rayos de tormenta eléctrica.
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Los factores son: –
Nivel del suelo y elevación, latitud, corriente de viento predominante, humedad relativa, temperatura de proximidad de la superficie del agua, etc.
Aquí hay algunos hechos y cifras.
- La potencia máxima estimada por rayo es de 10 ^ 12 vatios (1,000,000,000,000 de vatios o 1,000 Gigavatios). Se cree que la energía total en una gran tormenta eléctrica es suficiente para alimentar a todo Estados Unidos durante 20 minutos.
- Una nube de tormenta alta puede contener más de 100 millones de voltios de potencial. El potencial de voltaje en un rayo es proporcional a su longitud y varía según el diámetro del rayo, la densidad del aire y las impurezas del aire (humedad, polvo, cenizas). La descomposición eléctrica del aire (ionización) normalmente toma 3,000,000 voltios por metro, sin embargo, con los campos eléctricos ambientales de una nube de tormenta cargada e impurezas en el aire, la ionización normalmente tiene lugar a voltajes mucho más bajos durante una tormenta. Las pruebas de laboratorio han demostrado que un líder se beneficiará si la punta del transmisor es de aproximadamente 4.5kV (4500v) para una carga negativa y 5.5kV (5500v) para una carga positiva.
- Un rayo promedio descarga alrededor de 30,000 amperios (20,000 amperios en el Reino Unido). La corriente en un rayo generalmente varía de 5,000 a 50,000 amperios dependiendo de la fuerza de la tormenta. La NASA ha registrado ataques de 100,000 amperios y hay otros informes de ataques de más de 200,000 amperios.
- La resistividad del aire claro y de buen tiempo varía de alrededor de 4 x 10 ^ 13 ohmios al nivel del mar, a alrededor de 1.3 x 10 ^ 16 a 12 km de altitud. Por lo general, el aire se considera un aislante eléctrico, sin embargo, con las impurezas (agua, cenizas de polvo) su resistencia disminuye y varía aún más. A diferencia de los metales cuya resistencia aumenta con la temperatura, cuando la temperatura del aire aumenta, tiene características similares a los semiconductores en que su resistencia disminuye. Entonces, cuando el aire se ioniza en un estado de plasma y luego se sobrecalienta a 25000 grados Celsius, conduce la electricidad muy bien.
- Un rayo puede y golpea el mismo lugar dos veces. En promedio, un rayo cae sobre el Empire State Building en la ciudad de Nueva York (EE. UU.) Unas 100 veces al año. Se han registrado 49 huelgas en un solo día.
- Los rayos positivos desde la parte superior de las nubes de tormenta son normalmente más de 6 veces más fuertes que los negativos debido a las distancias más largas que normalmente ha superado. Algunas veces se denominan “rayos desde el azul” y pueden ocurrir cuando hay muy poca actividad en la nube en comparación con las tormentas eléctricas asociadas con rayos negativos. Lo inesperado y la mayor fuerza hacen del rayo positivo el tipo de rayo más peligroso. Los rayos positivos representan menos del 5% de todos los rayos.
Fuente: Wikipedia, A Harfield Ltd, Lightning Protection Company y Steeplejack Specialists
Saludos,
SaV
