Ata onde percorre a electricidade na auga?

En xeral, considérase que a auga é un bo condutor da electricidade porque se hai corrente dentro da auga e alguén a toca, pode electrocutarse.

Hai dúas cousas a ter en conta que poden importar. Un deles é o tipo de auga ou a cantidade de sales e outros minerais, e o segundo é a distancia desde o punto de contacto eléctrico. Este artigo explica ambos pero céntrase no segundo para explorar ata onde chega a electricidade na auga.

Podemos distinguir catro zonas arredor dunha fonte puntual de electricidade na auga (alto perigo, perigo, risco moderado, seguro). Non obstante, a distancia exacta dunha fonte puntual é difícil de determinar. Dependen de varios factores, incluíndo estrés/intensidade, distribución, profundidade, salinidade, temperatura, topografía e o camiño de menor resistencia.

Os valores da distancia de seguridade na auga dependen da relación entre a corrente de falla e a corrente máxima segura do corpo (10 mA para CA, 40 mA para CC):

• Se a corrente de falla de CA é de 40 A, a distancia de seguridade na auga do mar será de 0.18 m.
• Se a liña eléctrica está apagada (en terreo seco), debes estar a polo menos 33 pés (10 metros) de distancia, que é aproximadamente a lonxitude dun autobús. Na auga, esta distancia sería moito maior.
• Se a torradeira cae á auga, debes estar a 360 pés (110 metros) da fonte de enerxía.

Vou entrar en máis detalles a continuación.

Por que é importante sabelo

É importante saber ata onde pode percorrer a electricidade na auga porque cando hai electricidade ou corrente baixo a auga, calquera persoa que estea ou estea en contacto coa auga corre o risco de sufrir unha descarga eléctrica.

Sería útil saber cal é a distancia máis segura para evitar este risco. Cando este risco pode estar presente nunha situación de inundación, é moi importante ter este coñecemento.

Outra razón para saber ata onde pode percorrer unha corrente eléctrica na auga é a pesca eléctrica, onde se fai pasar electricidade deliberadamente pola auga para capturar peixes.

Tipo de auga

A auga pura é un bo illante. Se non houbese sal ou outro contido mineral, o risco de descarga eléctrica sería mínimo porque a electricidade non podería viaxar lonxe dentro da auga clara. Na práctica, con todo, é probable que mesmo a auga que parece clara conteña algúns compostos iónicos. Son estes ións os que poden conducir a electricidade.

Conseguir auga limpa que non deixa pasar a electricidade non é doado. Mesmo a auga destilada condensada a partir do vapor e a auga desionizada preparada en laboratorios científicos poden conter algúns ións. Isto débese a que a auga é un excelente disolvente para varios minerais, produtos químicos e outras substancias.

A auga para a que estás considerando ata onde chega a electricidade probablemente non estea limpa. A auga da billa común, a auga de río, a auga do mar, etc. non estará limpa. A diferenza da auga pura hipotética ou difícil de atopar, a auga salgada é un condutor moito mellor da electricidade debido ao seu contido en sal (NaCl). Isto permite que os ións flúen, do mesmo xeito que os electróns flúen cando conducen electricidade.

Distancia do punto de contacto

Como era de esperar, canto máis preto esteas do punto de contacto na auga cunha fonte de corrente eléctrica, máis perigoso será, e canto máis lonxe, menos corrente será. A corrente pode ser o suficientemente baixa como para non ser tan perigosa a certa distancia.

A distancia do punto de contacto é un factor importante. Noutras palabras, necesitamos saber ata onde percorre a electricidade na auga antes de que a corrente sexa o suficientemente débil como para estar segura. Isto pode ser tan importante como saber ata onde percorre a electricidade no conxunto da auga ata que a corrente ou a tensión sexa insignificante, próxima ou igual a cero.

Podemos distinguir as seguintes zonas arredor do punto de partida, desde a zona máis próxima á máis afastada:

• Zona de alto perigo – O contacto coa auga dentro desta zona pode ser letal.
• Zona perigosa – O contacto coa auga dentro desta zona pode causar danos graves.
• Zona de risco moderado – Dentro desta zona hai a sensación de que hai corrente na auga, pero os riscos son moderados ou baixos.
• Zona segura - Dentro desta zona, estás o suficientemente lonxe da fonte de enerxía como para que a electricidade poida ser perigosa.

Aínda que identificamos estas zonas, determinar a distancia exacta entre elas non é doado. Aquí hai varios factores implicados, polo que só podemos estimalos.

Ten coidado! Cando saibas onde está a fonte de electricidade na auga, debes tratar de manterte o máis lonxe posible dela e, se podes, cortar a subministración eléctrica.

Avaliación de riscos e distancias de seguridade

Podemos avaliar o risco e a distancia de seguridade en función dos seguintes nove factores clave:

• Tensión ou intensidade – Canto maior sexa a tensión (ou intensidade do raio), maior será o risco de descarga eléctrica.
• Distribuír – A electricidade disípase ou propágase en todas as direccións na auga, principalmente na superficie e preto da superficie.
• profundidade "A electricidade non entra profundamente na auga. Mesmo os raios só viaxan a unha profundidade duns 20 pés antes de disiparse.
• salinidade - Cantas máis sales teña a auga, máis e máis ampla será facilmente electrificada. As inundacións de auga de mar teñen alta salinidade e baixa resistividade (normalmente ~22 ohmcm en comparación cos 420k ohmcm para a auga de choiva).
• temperatura Canto máis quente é a auga, máis rápido se moven as súas moléculas. Polo tanto, a corrente eléctrica tamén será máis fácil de propagar en auga morna.
• Topografía – Tamén pode importar a topografía da zona.
• Camiño – O risco de descarga eléctrica na auga é alto se o teu corpo se converte no camiño de menor resistencia para que a corrente fluya. Só estás relativamente seguro mentres haxa outros camiños de menor resistencia ao teu redor.
• punto de contacto – As distintas partes do corpo teñen diferente resistencia. Por exemplo, o brazo adoita ter unha resistividade máis baixa (~160 ohmcm) que o torso (~415 ohmcm).
• Desconectar o dispositivo – O risco é maior se non hai dispositivo de desconexión ou se o hai e o seu tempo de reacción supera os 20 ms.

Cálculo da distancia de seguridade

Pódense facer estimacións da distancia segura baseándose nos códigos de prácticas para o uso seguro da electricidade baixo a auga e na investigación en enxeñaría eléctrica submarina.

Sen unha liberación adecuada para controlar a corrente de CA, se a corrente do corpo non é superior a 10 mA e a resistencia do trazo do corpo é de 750 ohmios, entón a tensión máxima segura é de 6-7.5 V. [1] Os valores da distancia de seguridade na auga dependen da relación entre a corrente de falla e a corrente máxima segura do corpo (10 mA para CA, 40 mA para CC):

• Se a corrente de falla de CA é de 40 A, a distancia de seguridade na auga do mar será de 0.18 m.
• Se a liña eléctrica está apagada (en terreo seco), debes estar a polo menos 33 pés (10 metros) de distancia, que é aproximadamente a lonxitude dun autobús. [2] Na auga, esta distancia será moito máis longa.
• Se a torradeira cae á auga, debes estar a 360 pés (110 metros) da fonte de enerxía. [3]

Como saber se a auga está electrificada?

Ademais da cuestión de ata onde percorre a electricidade na auga, outra cuestión relacionada importante sería saber saber se a auga está electrificada.

feito xenial: Os tiburóns poden detectar tan só 1 voltio de diferenza a poucas millas dunha fonte de electricidade.

Pero como podemos saber se está a fluír corrente?

Se a auga está moi electrificada, podes pensar que verás chispas e parafusos nela. Pero non o é. Desafortunadamente, non verás nada, polo que non o podes dicir só vendo a auga. Sen unha ferramenta de proba actual, a única forma de sabelo é ter unha idea, o que pode ser perigoso.

A única outra forma de saber con certeza é probar a corrente da auga.

Se tes unha piscina de auga na casa, podes utilizar o dispositivo de alerta de choque antes de entrar nela. O dispositivo acendese en vermello se detecta electricidade na auga. Non obstante, en caso de emerxencia, o mellor é manterse o máis lonxe posible da fonte.

Bótalle un ollo a algúns dos nosos artigos a continuación.

• As luces nocturnas usan moita electricidade
• Pode pasar a electricidade pola madeira
• O nitróxeno conduce a electricidade

Recomendacións

[1] YMCA. Un conxunto de regras para o uso seguro da electricidade baixo a auga. IMCA D 045, R 015. Recuperado de https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html. 2010.

[2] BCHydro. Distancia segura das liñas eléctricas rotas. Recuperado de https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html.

[3] Reddit. Ata onde pode percorrer a electricidade na auga? Recuperado de https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/.

Ligazóns de vídeo

Informes de Rossen: como detectar a tensión perdida en piscinas, lagos | HOXE