Digamos que puse un pararrayos al adaptador positivo a una batería y luego puse un cable a tierra en la parte negativa de la batería. Si un rayo golpeara el pararrayos, ¿cargaría parcialmente la batería?

Answer 1

* ríe maniacamente *

¡Ah, sí, cargaría parcialmente la batería … en unos pocos microsegundos … antes de explotar la batería! El rayo tiene millones de veces más la energía que puede contener una batería, incluso si se trata de una batería de automóvil. Un rayo tiene aproximadamente 5,000,000,000 de julios de energía. Incluso si asume que el 80% se destina al calor y al ruido (estoy seguro de que es menos, pero no seamos demasiado estrictos), eso deja 1,000,000,000.

1 Joule es 1 vatio * segundo. 3600 julios son 1 vatio * hora. Mil millones de julios son 277,778 vatios hora o 278Kwh. Como referencia, una batería de automóvil de ciclo profundo grande es de aproximadamente 1.44Kwh.

Supongamos que su batería era en realidad 278Kwh. Ahora tienes otro problema. Las reacciones químicas que se producen al cargar son cientos de miles de veces mucho más lentas de lo necesario en los pocos microsegundos en los que cae un rayo. De hecho, las reacciones en la mayoría de las baterías son demasiado lentas para cargarse completamente desde un enchufe en unos minutos (¿por qué crees que su teléfono tarda tanto en cargarse? … pero no sea demasiado duro, incluso los condensadores que son cientos de veces más rápido en la carga aún no puede manejar la velocidad del rayo). Entonces, al igual que su teléfono (probablemente haya notado esto), pero en un orden de magnitud exponencial, la batería se calentará debido a la velocidad de carga rápida … Aquí, en referencia a su batería “cargada” de rayos, “calentar” significa explotar

Si quieres saber por qué, solo considera la Ley de Ohm: I (corriente) = V (voltaje) / R (resistencia).

Los relámpagos dan alrededor de 300,000V (300kV). La resistencia de una batería varía, pero seamos fáciles y digamos 10 ohmios (he visto 1 ohmio citado).

¡La corriente a través de la batería es de 30,000A!
¡Energía producida como calor = I ^ 2 * R = 9 mil millones de vatios!
(compárelo con su calentador de 1500 W en casa …)