albero carbonio e fulmini....

[lenny]

lasciamo stare come hanno scritto l'articolo, sono peggio di me.

[ADL]

eh il problema è che manco io sono esperto...cmq questa è la mia elucubrazione mentale:
-un filo percorso da corrente genera un campo elettromagnetico, roba nota.
-se il filo è adeguatamente avvolto diventa un'elettrocalamita, il campo elettromegnetico è notevolmete aumentato, con la stessa 'batteria' solo un conduttore più lungo e disposto secondo una diversa geometria.noto anche questo
-tutti i filamenti di carbonio isolati tra loro (c'è la matrice)sono più o meno avvolti. aumenta per questo motivo la capacità di raccogliere cariche elettriche, rispetto al singolo conduttore?

[Ettore]

<blockquote id='quote][size='1' face='Verdana, Arial,Helveti' id='quote]Citazione:<hr height='1' noshade id='quote]Messaggio inserito da Enzo_Vr
Il Gli alberi di Carbonio ben fatti, da crociera, hanno un parafulmine interno in Rame (conduttore migliore del Carbonio) che nella sventurata ipotesi tenta di scaricare il fulmine direttamente in acqua, generalmentre tramite la massa della deriva.

<hr height='1' noshade id='quote]</blockquote id='quote][color='quote]

Un albero di alluminio, essendo un buon conduttore, se viene colpito da un fulmine lo scarica rapidamente. Un albero in carbonio, non essendo un buon conduttore, se viene colpito da un fulmine non riesce a scaricarlo e si danneggia ('esplode' come si diceva prima). Il 'parafilmine' interno in rame credo serva proprio a scongiurare questo rischio.

[lenny]

si ma se è un minor conduttore diminuiscono le probabilità che si innesti la scarica e questa è la cosa più importante.

[Casper]

<blockquote id='quote][size='1' face='Verdana, Arial,Helveti' id='quote]Citazione:<hr height='1' noshade id='quote]Messaggio inserito da lenny
si ma se è un minor conduttore diminuiscono le probabilità che si innesti la scarica e questa è la cosa più importante.
<hr height='1' noshade id='quote]</blockquote id='quote][color='quote]

Se il tuo ragionamento fosse corretto gli alberi (quelli vegetali) non dovrebbero venire colpiti dai fulmini...

BV,
Casper

[lenny]

vuoi dire che alberi vegetali non sono conduttori.
Tutte le sostanze sono conduttori chi più chi meno.
Se tu metti due pali vicini, alti uguali, uno in rame e uno in pvc, vedrai che il fulmine scende ( anzi sale...) proprio da quello in rame. Credo non ci siano dubbi su questo.
E per questo ce stiamo tutti parlando di conducibilità elettrica.
BV

[fulvio]

Bravo Lenny. IL FULMINE SALE non Cade ne è attirato.

Quando si forma il cumulonembo i forti venti ascensionali fanno strofinare le particelle che si caricano cioe si formano atomi atomi ionizzati ( che hanno perso qualche elettrone nergativo)). Man mano che aumentano gli atomi ionizzati positivi la base della nuvola diventa sempre più carica positivamente, carica elettrostatica (come la penna di plastica strofinata sulla lana cher poi attira i pezzettini di carta).

La terra (o il mare) sotto la nuvola, per riflesso, si carica di elettroni (negativi), perchè gli opposti si attirano.
Quindi sino a che durano i venti ascensionali avremo un condensatore che va caricandosi con le due armature costituite dalla base della nuvola (positiva ) e la superfice della terra (negativa). La corrente è costituita da elettroni liberi quindi il fulmine è il fluire degli elettroni dalla terra (o dal mare) alla base delle nuvole temporalesche. Andranno a prendere il posto degli elettroni persi dagli atomi ionizzati ristabilendo l'equilibrio elettrico.

Il fulmine scocca quando lo strato isolante (dielettrico) non riesce più ad isolare si crea allora un canale conduttivo (in vero si forma pian piano con una serie di mini csariche progrssive ...), una specie di corto circuito tra terra e base nuvola che scarica il condensatore e tutto ricomincia da capo.

Si capisce allora che quanto più una punta è vicina alla nuvola tanto più è facile che gli elettroni partano da essa. Ma non basta...occorre anche che gli elettroni possano salire dall'acqua sull'albero e questo è molto meno semplice di quanto possa sembrare. Quasi sempre è più facile che gli elettroni partano dall'acqua perché la resistenza in acqua è più bassa che attraverso il bulbo, i bulloni, la vetroresina, l'albero ecc ecc.

Che l'albero sia in alluminio o in carbonio non cambia molto perchè deve essere tutta al catena conduttiva dall'acqua all'albero ad avere una ottima conducibilità, basta un po di resistenza localizzata lungo la catena conduttiva che rende più difficile il passaggio degli elettroni.

L'albero di per se non attira il resto di nulla. Ssono ingenuità da bar, di qundo il fulmine era una manifestazione degli dei. Prima di Franklin, leggende dure a morire...

Il pericolo costituito dalla forte corrente del fulmine è solo il riscaldamento ( ela corrente che riscalda il filamento della lampadina o la resistenza di una stufa e quella che genera la luce come il Flash di una macchina fotografica ed il tuono). Se tutto fosse perfettamente conduttivo il fulmine non causerebbe nessun danno (a parte le cariche induttive sulle apparecchiature elettroniche).
L'albero in carbonio può esplodere perchè la resina per il brusco riscaldamento dovuto a troppi elettroni che si accalcano e si spingono in poco sypazio, vaporizza di colpo, come vaporizza ed esplode la linfa degli alberi o un caldaia otturata. Uccidono le schegge dell'esplosione più che la corrente.

Poichè su una piccola barca è quasi impossibile crare un conduttore perfetto tra punta albero e mare (come gli impianti parafulmine dei palazzi, ben collegati a terra con piattelle di rame, o i parafulmini delle navi metalliche) allora è meglio isolare e rendere difficile agli elettroni salire a bordo e sul'albero per avvicinarsi alla nuvola e fare il salto finale. Quindi evitare di mettere catene in acqua ed alti analoghi accorgimenti che ci espongono a rischi ancora maggiori ai quali il resto dell'attrezzature della barca non è generalmente dimensionato.

[ADL]

@ Enzo:la grafite ha un pregio: è conduttore in una direzione e isolante in direzione ad essa ortogonale.e questo dipende, come dici, dalla struttura molecolare.è fatta a strati isolati tra di loro ma ogni strato è conduttore (tra l'altro gli strati possono facilmente scivolare l'uno sull'altro:per questo motivo è un efficace lubrificante secco)per alcune applicazioni è tenuta in gran conto grazie a questa caratteristica. ma nulla a che vedere con il valore di conduttività che comunque rimane bassino se paragonato a rame alluminio e altri metalli. Per inciso l'alluminio viene appena dopo il rame, mica pippe!
@ Fulvio:ok ma questo non spiega perche, con licenza parlando, il fulmine preferisce il carbonio, sempre che questo fatto sia confermato...

[ADL]

<blockquote id='quote][size='1' face='Verdana, Arial,Helveti' id='quote]Citazione:<hr height='1' noshade id='quote]Messaggio inserito da Enzo_Vr
Io non sono un esperto della faccenda, semplicemente ho sempre letto che il carbonio 'attira' l'elettricità.

Se è vero e perchè, non so dire.



<hr height='1' noshade id='quote]</blockquote id='quote][color='quote]
e quindi siamo in 2 a caccia di risposte

[fulvio]

Il processo che porta alla fabricazione delle fibre di carbonio (Il carbonio ha molte forme cristalline cioè allotropiche) le rende molto conduttive, migliori del metallo. In HiFi 'esoterico' i cavi che collegano i giradischi o altro agli amplificatori sono in carbonio.
Certo un albero in carbonio è potenzialmente più pericoloso non tanto per la conduttività o resistività globale, ma perchè al passaggio della corrente può esplodere.

Non esistono statistiche ben pesate. Vero è che chi spende un capitale per un albero in carbonio usa la barca anche in condizioni estreme e quindi corre maggiori rischi. Io con l'albero in alluminio me ne starei davanti al camino, loro con l'albero in carbonio sotto un cumulonembo dove c'e' più vento. Poi si dice che il carbonio attira i fulmini... CAZZATE!!!!e scusatemi il termine. Ma talvolta ci vuole per rendere...

[lenny]

bella domanda Enzo...

[fulvio]

credo che queste avvertenze nascano dal fatto che l'alluminio è ben conosciuto come essere buon conduttore, meno banale è sapere che un composito in carbonio che sembra plastica conduce anche meglio.
Devono tutelarsi, perchè eventuali infortuni potrebbero costituire contenzioso per avvocati.

[fulvio]

Nell'industria aeronautica (Alenia Foggia) le parti di fusoliera in carbonio sono rivestite da strati di metallo molto sottile, una specie i rete a maglie molto larghe simile alle piste dei circuiti stampati per convogliare lungo quelle le scariche elettriche ed evitare che il calore provocato da correnti dentro al composito danneggi il laminato.
Forse qualcosa di analogo sarà applicato in futuro anche sugli alberi in carbonio. Se avessi la fantasia li produrrei io, ma sono pigro...
Sto raccontando troppe cose... e forse non dovrei farlo.

[lenny]

ragazzi per favore non arrendiamoci, l'argomento è troppo importante per fermarsi qui.
Forza esperti elettrotecnici, provate a scoprire qualcosa.
Io quando esco con alberi in carbonio me la faccio quasi addosso dalla paura, sbaglio tutto?
Io mi diletto a fare windsurf . In questo sport ormai il carbonio è d'obbligo, ma quando fa brutto io cambio l'albero con un vecchi 520 in vetroresina, e riparto più tranquillo.
Purtroppo in barca non si può fare...
BV

[ADL]

ci vorrebbe una statistica 'seria' del tipo:
percentuale di alberi in carbonio rispetto al camipione
percentule di fulmini beccati da barche in carbonio rispetto a barche in alluminio
atezza alberi
le chiacchiere ortano poco lontano per dire una certezza definitiva.

riflettendo un attimo:
poniamo come dato certo che il carbonio per motivi ignoti e imprescindibili abbia una resistività quanto l'alluminio (ohm*metro più ohm*metro meno)
qua a pescara l'albero in carbonio ce l'ha solo uno Swan 45.l'armatore è fiero di avere l'albero più alto del porto (compensazione?). comunque sia in carbonio fanno solo begli alberoni grandi, è abbastanza logico pensare che i fulmini li vadano a cercare. sarebbe da vedere su finn o windsurf o 49er oppure fare un esperimento con pali di eguale misura e giornata temporalesca. se qualcuno ho già fatto questi esperimetni a caccia di dati su internet!

[yukasdog]

qualche notizia.Il carbonio in se non attira i fulmini, gli stessi vengono attirati dai
campi elettromagnetici e dalle cariche statiche, tipiche di tutti gli oggetti appuntiti
che stanno in un ambiente carico di elettricita'. la cima degli alberi e' percio' soggetta
ad attrarre i fulmini gia' di per se. se in testa d'albero abbiamo strumenti alimentati
elettricamente, basta un wind-system il campo magnetico intorno alla testa d'albero si
fa importante,, perche' idealmente e' l'unico punto magnetizzato in un mare piatto ,dove
le altre punte sono le onde. L'albero in alluminio, da solo, fa da parafulmine ed e' quasi
quasi, una sicurezza per la barca (!!!???? investigare prego). Difatti il parafulmine
proietta intorno a se' un cono d'ombra, dove il fulmine non colpira', generalmente di
30-45 gradi dalla punta. Va da se' che se tu sei invece attaccato all'albero, o collegato
ad esso da una scotta bagnata, sarai investito dal fulmine in pieno...quindi godete poco.
Ecco perche' gli incidenti gravi accadono sulle barche piccole, in pratica non ti puoi
allontanare dall'albero a sufficienza per essere al sicuro (!) Sottocoperta si e' piu' al sicuro,
ma se hai l'albero passante sono guai se lo tocchi.
Non so se il carbonio si magnetizzi..il ferro lo fa..e aggiunge attrazione alla attrazione. propria delle punte, ecco perche' i parafulmini sono di ferro. Se il carbonio si magnetizza, allora 'attrae' fulmini piu' dell'alluminio, che si magnetizza poco.

Se invece l'albero e' colpito dal fulmine, il carbonio e' molto piu' pericoloso dell'alluminio.
In effetti esplode e si rompe, per una caratteristica che e' sfruttata invece negli impianti
di riscaldamento a fibra di carbonio ( il carb scalda e rilascia calore piu' di tutti i materiali, i nanotubi ancora di piu')Il punto chiave per la pericolosita' e' la tensione applicata, un fulmine ha altissima tensione. La fibra composita
e' costituita da resina epoxy (isolante dielettrico migliore in assoluto, viene usata nei trasformatori
ad altissima tensione come isolante interno invece di riempirli di olio come si faceva una volta)
e da fibra di carbonio, uno tra i migliori conduttori elettrici.
la fibra, possedendo una direzione, ha la caratteristica di condurre elettricita' nel senso
longitudinale alla fibra e di opporre resistenza nel senso trasversale. quindi il carbonio
trasporta l'energia del fulmine lungo la direzione dell'albero, non disperdendola, essendo al
90% fibra unidirezionale. Tra i vari strati di carbonio c'e' l'epoxy, isolante come detto, ma
l'epoxy e' cosi' sottile che non riesce a fermare la elettricita' ad alto voltaggio e viene bucata,
distruggendosi per il rilascio di calore. Distruggendo l'epoxy distruggi l'albero, che si
delamina istantaneamente diventando pericoso oltre che per l'elettricita' anche per la rottura
fisica.
Nota: piu' strati di carbonio ci sono, piu' questa caratteristica diventa importante, cosi' in teoria
il migliore albero (molte pelli in carb unidirezionale una sulla altra e poca epoxy, diventa nel
caso di fulmine il piu' pericoloso in assoluto. tenete presente che la combinazione ideale per
l'esplosione di un manufatto in carb sotto tensione e' un rapporto di 60% carbonio, 40% resina, ,con
piu' di 5 strati..praticamente il nostro albero. Piu' il modulo di carbonio e' alto, piu' il
pericolo aumenta, cazz....

Qundo ho visto la foto nel post in banchina (alberino) di uno yacht con un bell'albero gigante in carbonio
che passa in bella vista nel salone principale sottocoperta ho pensato..questi sono cretini.. te lo vedi
un party con l'albero che esplode in mezzo al salone? ah..una albero unidirezionale che esplode..fa schegge
acuminate, anche vero che la casistica degli incidenti di questo tipo non c'e'.. quindi non so.
cazz... adesso basta.. indagate voi.... ciao


ps in aereonautica le parti in carbonio degli aerei non sono mai quelle appuntite, vorra' pure dire qualcosa. Inoltre, test aereonautici appositi sui compositi kevlar (isolante)-carb, hanno dimostrato che un fulmine sul composito distrugge il kevlar, praticamente bruciandolo.
sigh-

[Estrovelico]

<blockquote id='quote][size='1' face='Verdana, Arial,Helveti' id='quote]Citazione:<hr height='1' noshade id='quote]Messaggio inserito da pescasio
Sai quanti pescatori son morti per aver sfiorato con le loro canne di carbonio i fili dell'alta tensione?
<hr height='1' noshade id='quote]</blockquote id='quote][color='quote]


Quelli che avevano canne da pesca lunghe 20 metri??

[pescasio]

<blockquote id='quote][size='1' face='Verdana, Arial,Helveti' id='quote]Citazione:<hr height='1' noshade id='quote]Messaggio inserito da Estrovelico
<blockquote id='quote][size='1' face='Verdana, Arial,Helveti' id='quote]Citazione:<hr height='1' noshade id='quote]Messaggio inserito da pescasio
Sai quanti pescatori son morti per aver sfiorato con le loro canne di carbonio i fili dell'alta tensione?
<hr height='1' noshade id='quote]</blockquote id='quote][color='quote]


Quelli che avevano canne da pesca lunghe 20 metri??
<hr height='1' noshade id='quote]</blockquote id='quote][color='quote]

Eccolo un'altro! Io ricordo benissimo di aver letto diversi anni fa che un pescatore era morto fulminato perche' stava pescando sotto una linea di alta tensione. Ricordo anche che si diceva che non c'era stato addirittura bisogno di toccare i cavi.

[pescasio]

Se vai su Google e digiti canna carbonio alta tensione vedrai che non e' una frescaccia.

[Estrovelico]

Si, lo so, anche io unn tempo pescavo e questa cosa si e' sempre saputa, anche se di morti non ne sono mai venuto a conoscenza, e' un po come i cinesi, dicono che in effetti muoiano anche loro, ma nessuno ha mai visto un cinese morto, ne fargli un funerale!
Stavo comunque scherzando......sembra che sia vero, e' sempre stato detto di non andare a pesca durante un temporale con una canna in carbonchio!!
Mentre la storia dei cavi dell'alta tensione mi sembra piu una barzalletta, uno perchè di solito non li piazzano sulle rive dei fiumi o laghi, secondo perche' ci vorrebbe una discreta cannetta per arrivare col cimino a toccare i cavi!