Divulgación Rayo en piscina

[sater]

Buenas, lo primero no sabía si poner el hilo aquí o en electromagnetismo, si lo consideráis oportuno que un moderador lo mueva.
Quería saber que pasa cuando un rayo cae a un tipo de medio como el agua de una piscina (o del mar, o si se comportaría algo distinto), y más si hay alguien o algo dentro.
Después de pensar un tiempo y leer argumentos (o elucubraciones más bien) de todo tipo, no llego a ninguna conclusión. He leído cosas desde que te quedas cual huevo frito, que no caería en una piscina porque las nubes y el agua tendrían el mismo signo de carga parcial, que no cae porque caería antes en las duchas metálicas, que se produciría efecto de jaula de faraday y no te pasaría nada mientras no toques el suelo (porque formarías una ''toma de tierra'')... entonces no sé si alguna es correcta o la respuesta es más simple/compleja.
Espero opiniones/argumentos, gracias.

[visitante20160513]

Re: Rayo en piscina

Un rayo no es mas que una descarga eléctrica que se produce normalmente entre las nubes y la tierra. Cuando la diferencia de potencial eléctrico entre ambos medios es suficiente para ionizar el aire se produce entonces la descarga. Estas descargas están guiadas por diferencias de potencial que son del orden de varios cientos de miles de voltios, y alcanzan intensidades que son del orden de varios miles de amperios que se desplazan entre ambos medios. Para una persona sin conocimientos de electricidad hablar de varios miles de amperios puede dejarla fría, pero para los que entendemos algo, varios miles de amperios es una burrada.

Las razones por las que la corriente de un rayo te mata pueden ser de muy diversa índole, por efectos mecánicos, por ionización, por destrucción del tejido (carbonización), por efectos biológicos de muy diversa índole, como por ejemplo la fibrilación ventricular, etc.

¿Que pasa si estando en una piscina cae un rayo en ella? Si te alcanza de forma directa, es decir toda la corriente pasa a través de tu cuerpo, entonces mueres carbonizado, sin mas. Si no te alcanza, pero cae en una zona próxima a donde te encuentras, entonces se producen efectos parecidos a los de la tensión de paso, de forma que los campos eléctricos en la proximidad de tu cuerpo son muy elevados, y probablemente mueras pero por razones distintas. En el punto donde cae el rayo se generan gradientes de potencial muy elevados, suficientes para matar a cualquiera, que se van disipando a medida que nos alejamos de dicho punto. No es fácil discernir que pasa si el rayo cae a 10 metros, 20 metros, 30 metros, etc. Mientras más cerca mayor gradiente, y esos gradientes hacen que tu cuerpo se vea atravesado por corrientes mas o menos intensas. Basta que tu corazón se vea atravesado por una corriente de tan solo 300 mA para que se inicie un proceso de fibrilación ventricular que puede matarte en pocos segundos. O que pierdas el conocimiento y mueras ahogado, etc.

Salu2, Jabato. :9

[sater]

Re: Rayo en piscina

La teoría de la descarga medio me la sé, pero no entendía mucho que pasaba si te pillaba dentro. Entonces nada de efecto de jaula ni de si tocas o no tocas el suelo, ¿no? Y si solo cae en la piscina vacía (sin nadie dentro) la corriente se va a tierra y ya, ¿no? Por preguntar pese a lo tonto que pueda ser, ¿Se debe guardar un tiempo prudencial? quiero decir, la corriente pasa en muy poco tiempo o se queda algo más del que yo me imagino (me imagino que no tarda apenas en irse pero ni idea)

[visitante20160513]

Re: Rayo en piscina

La verdad que no lo sé, pero una fracción de segundo supongo. Ahora bien piensa que un rayo es una corriente eléctrica muy elevada, y lógicamente por allí por donde pasa se producen efectos mecánicos, térmicos y químicos muy intensos. Lo que es necesario evaluar, para estar seguro de no correr riesgos una vez ha caído el rayo, son las consecuencias que pueden tener esos efectos, ya que todos los materiales sufren esfuerzos importantes en esas circunstancias, y aunque podría ser que el rayo no te matase, un incendio, una explosión, el derrumbe de una estructura, o incluso cierto tipo de gases podrían hacerlo después. La prudencia te dice que te alejes del punto del impacto, y en mi opinión eso es lo mejor que puedes hacer.

Salu2, Jabato.

[sater]

Re: Rayo en piscina

Aunque estoy de acuerdo con lo expuesto por Jabato si alguien más quiere exponer otro punto de vista bienvenido sea.

[Julián]

Re: Rayo en piscina

Y si solo cae en la piscina vacía (sin nadie dentro) la corriente se va a tierra y ya, ¿no?

Las cargas van desde un potencial mayor a uno menor. En la nube, al haber una acumulación de cargas hay un potencial alto porque como son cargas de un mismo signo hay energía potencial eléctrica, que no es otra cosa que el trabajo del campo eléctrico en llevarlas desde esa configuración hasta una en donde estén alejadas infinitamente (muy lejos). En la tierra no hay esa acumulación de cargas y además como la tierra tiene cierto valor de conductividad es el camino que presenta la mínima acción. Pero como entre la nube y la tierra hay aire y este es un dieléctrico, hasta que el campo eléctrico (diferencia de potencial entre la nube y la tierra sobre la distancia entre estas) no alcance la rigidez dieléctrica del aire el sistema nube tierra no es mas que un capacitor.
En el caso del rayo cruzando el aire se observa de que toma un camino mas o menos definido y eso es debido a que en esa trayectoria (aproximadamente) se "rompió" el aire. Pero en el agua (salada o dulce) que tienen iones y minerales disueltos, esta presenta gran conductividad y las cargas se alejarán en todas direcciones de manera de disminuir el potencial, por lo tanto como te han dicho y si no hay ningún otro material en medio habrá un gradiente de potencial en todas las direcciones dentro de la piscina. Y si tu estás dentro de ella sin duda habrá una diferencia de potencial en vos. Y de que te mate o no dependerá del valor de dicho potencial y en donde es aplicado.

¿Se debe guardar un tiempo prudencial? quiero decir, la corriente pasa en muy poco tiempo o se queda algo más del que yo me imagino (me imagino que no tarda apenas en irse pero ni idea)

La descarga principal es momentánea. Pero puede llegar a quedar acumulación de cargas en objetos que tengan algo de capacitancia. Igualmente se recomienda que no se salga antes de 15 o 30 minutos (no me acuerdo bien) antes de que se halla escuchado el último trueno. Porque si ya hubo una descarga puede llegar a haber otra, eso depende de múltiples factores.

[visitante20160513]

Re: Rayo en piscina

Los fenómenos que se producen en la descarga de un rayo son bastante conocidos, pero las causas que provocan dichas descargas no lo son tanto. En resumen lo que ocurre es que se genera un campo electrostático muy intenso entre las nubes y la tierra debido a la ionización de las primeras, o entre varias nubes. Cuando el campo alcanza un valor suficientemente elevado es capaz de ionizar el aire y se produce la perforación del dieléctrico del condensador que forman las nubes y la tierra. Una vez alcanzado ese punto el proceso se dispara y se genera una corriente muy elevada, al volverse el aire conductor, debida al campo existente que es también muy elevado, piensa que debe ser suficiente para perforar el aire en una distancia de varios kilómetros. El resto es bien conocido, el relámpago, el trueno, y el impacto del rayo en el suelo o entre las nubes con las consecuencias ya descritas. Parece que las causas están relacionadas con la ionización de una mezcla de partículas de agua y granizo en la nube pero es un fenómeno bastante poco conocido. La gran cantidad de energía liberada en un instante produce los efectos tan espectaculares de las tormentas con aparato eléctrico. Y poco más se puede decir salvo que alguien se atreva a darnos alguna explicación del porqué se producen en la atmósfera estos campos electrostáticos tan intensos, porque para mí la verdad resulta un tanto misterioso.

Salu2, Jabato.