Como aviões combater o fogo de Santelmo durante tempestades

Um novo estudo descobriu condições de vento pode enfraquecer o fogo de Santelmo, o fenômeno quando as estruturas condutoras espontaneamente emitem um flash de luz azul, quando é gerado por aeronaves e outros objetos não aterrados.

Durante séculos, marinheiros observado descarga de corona nas pontas dos mastros do navio durante as tempestades no mar. Eles cunhado fogo do fenômeno St. Elmo, após o santo padroeiro dos marinheiros.

Os cientistas descobriram que uma descarga de coroa pode fortalecer em condições de vento, brilhando mais intensamente como o vento eletrifica ainda mais o ar. Esta intensificação induzida pelo vento foi observado principalmente em estruturas de ligação à terra electricamente, tais como árvores e torres. Agora engenheiros aeroespaciais do MIT descobriram que o vento tem um efeito oposto sobre objetos não aterrados, como aviões e algumas pás de turbinas eólicas.

Em alguns dos últimos experimentos realizados em Wright Irmãos túnel de vento do MIT antes de ter sido desmantelado em 2019, os pesquisadores expuseram um modelo eletricamente aterrados de uma asa de avião para rajadas de vento cada vez mais fortes. Eles descobriram que quanto mais forte o vento, mais fraca a descarga de corona, eo dimmer o brilho que foi produzido.

Os resultados da equipe foram publicados pela primeira vez no Journal of Geophysical Research: Atmospheres em 28 de julho O principal autor do estudo é Carmen Guerra-García, um professor assistente de aeronáutica e astronáutica no MIT. Seus co-autores do MIT são Ngoc Cuong Nguyen, um cientista de pesquisa sênior; Theodore Mouratidis, um estudante de pós-graduação; e Manuel Martinez-Sanchez, professor de pós-posse de aeronáutica e astronáutica.

fricção elétrica

Dentro de uma nuvem de tempestade, o atrito pode acumular-se para produzir elétrons extras, criando um campo elétrico que pode atingir todo o caminho até o chão. Se o campo for suficientemente forte, ele pode separar as moléculas de ar circundante, transformando ar neutra em um gás carregado, ou de plasma. Este processo ocorre mais frequentemente em torno de objetos afiados, condutores, tais como torres celulares e pontas de asa, uma vez que estas estruturas de pontas tendem a concentrar o campo eléctrico de um modo que os electrões são puxados a partir de circundante moléculas de ar para as estruturas pontiagudas, deixando para trás um véu de positivamente cobrado plasma imediatamente em torno do objeto pontiagudo.

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fonte: Massachusetts Institute of Technology. "How airplanes counteract St. Elmo's Fire during thunderstorms." ScienceDaily. ScienceDaily, 11 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200811120225.htm>.