Um pára-raios, também conhecido como pára-raios ou terminal aéreo, é uma haste ou condutor de metal instalado no topo de um edifício ou estrutura. Sua principal função é proteger o edifício contra descargas atmosféricas, fornecendo um caminho preferencial para que a descarga elétrica chegue ao solo com segurança. Quando uma nuvem de trovoada passa por cima, induz uma grande diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o solo. Isso pode resultar em um raio se a diferença de potencial for suficientemente alta.
O pára-raios funciona atraindo o raio para si devido à sua posição e formato proeminentes. Quando um raio se aproxima, a haste fornece um ponto de baixa resistência elétrica para a descarga atingir. O material condutor do pára-raios permite que a corrente elétrica flua inofensivamente até o solo, em vez de passar pelo próprio edifício. Ao fornecer esse caminho fácil para o raio seguir, o pára-raios ajuda a evitar danos à estrutura e aos ocupantes do edifício.
Um pára-raios protege um edifício interceptando raios e conduzindo a corrente elétrica com segurança até o solo. Sem um pára-raios, um edifício pode atrair raios devido à sua altura e estrutura, levando a consequências potencialmente catastróficas, como incêndio, danos estruturais ou surtos elétricos. Ao dissipar a imensa energia elétrica de um raio através de um caminho dedicado até o solo, o pára-raios minimiza o risco de danos ao edifício e aos seus ocupantes.
Na física, os pára-raios funcionam com base no princípio da eletrostática e da condutividade elétrica. Quando uma nuvem de trovoada induz um forte campo elétrico na atmosfera, cria uma grande diferença de potencial entre a nuvem e o solo. Um pára-raios fornece uma ponta pontiaguda ou arredondada que aumenta o campo elétrico local, tornando mais provável que uma descarga atmosférica ocorra na ponta e não em outro lugar. Esse fenômeno é conhecido como efeito corona, onde a intensidade do campo elétrico se concentra em pontas ou arestas vivas, facilitando a descarga da carga acumulada.
O pára-raios conduz a carga de um raio para a terra por meio de um processo denominado aterramento. O condutor é normalmente conectado a uma rede de hastes ou placas metálicas enterradas que se estendem profundamente no solo. Quando um raio atinge a haste, a corrente elétrica flui através do condutor e entra no sistema de aterramento, que dispersa a energia de forma inofensiva na terra. Este processo de aterramento garante que o potencial elétrico do edifício permaneça equilibrado e evita danos causados por surtos elétricos ou incêndios que poderiam resultar de uma queda descontrolada de raios.