Meccanismo di separazione delle cariche

Meccanismo di
separazione delle
cariche
Cariche nelle nubi
6-7 Km -20°C
3-4 Km 0/-10°C
Distribuzione cariche
Fulmini
Carica: 20-30 Coulomb
D.d.P.: 20-30 milionV
Corrente: 4 Ampere
Dopo un fulmine la nuvola impiega 5
secondi a rigenerare la carica
Questa caduta di intensità del
campo elettrico è stata misurata
considerando il campo del momento
di dipolo
Possono avvenire:
-Dentro la nuvola
-Tra una nube e l’altra
-Dalla nube a terra
3 p×r r−r2p
E=
4π𝜀 𝑟 2
Effetto campo
3 casi:
• senza campo: goccioline
• con campo debole: poche e grandi gocce
• con campo forte: tante e piccole gocce
Le teorie di separazione
Per tutte le teorie si presuppone valgano le seguenti
ipotesi:
• Sia l’aria che le gocce d’acqua sono cariche
• Le gocce attraversano l’aria
• La separazione delle cariche avviene in aria
Breaking-drop theory
Teoria di C.T.R. Wilson
Breaking-drop theory
Vantaggi
Spiega la piccola porzione
di cariche positive nella
zona inferiore della nube
Svantaggi
I segni delle cariche
risultano invertiti
Non funziona se le gocce
sono ghiacciate
Teoria di C.T.R. Wilson
Goccia d’acqua
Vantaggi
Svantaggi
Funziona anche se le
gocce sono ghiacciate
Non spiega la zona di
cariche positive alla base
della nube
I segni risultano corretti
Gli ioni dopo un po’
finiscono
Provenienza ioni
5) Si creano
ioni
1) Fulmine
4) Gli
elettroni si
scontrano
con gli atomi
2) Creazione
campo
3) Gli
elettroni
acquistano
velocità
Elettricità atmosferica
Dopo una tempesta rimangono alcuni ioni nell’aria
Negativi
Positivi
Vengono scaricati
a terra dai fulmini
-Vengono portati verso l’alto
-Si disperdono
-Scendono lentamente