¿Conductividad del agua y riesgo de descarga? (comprobación de hechos)

A través de una simple investigación, descubrí la unidad de siemens (que es un recíproco de ohmios).

Ahora deseo aplicar esto a un escenario (tonto) donde la conductividad del agua del grifo es de 800 µS/cm ( de esto )

Si tuviera que lanzar una línea de extensión (suponiendo que no haya disyuntor, 120 voltios) en un grupo teórico, calculé algo como esto:

1/(800 µS) = 1250 Ω

Ahora, usando la fórmula I = E / R, descubro que:

I = 120 V / 1250 Ω = 96mA

Esencialmente, a 1 cm, 96 mA de corriente podrían fluir a través de él y, en teoría, matarlo.

Y a 100 cm:

I = 120 V / (1250 Ω/cm 100 cm) = 0.96 mA

¿Permitiéndote teóricamente sobrevivir?

Ahora, según mi conocimiento básico, asumo que la corriente ni siquiera intentaría atravesarlo a menos que tuviera un camino a tierra (una tubería, una superficie metálica, una escalera ...), ¿eso no importaría? Si estuviera conectado al piso, si eso fuera un suelo, ¿no moriría a 1 metro según mis cálculos?

¡Prometo mantener la teoría!

S - Ver adición a mi respuesta
usted es más conductor que el agua del grifo, por lo que la corriente en realidad viajaría preferentemente a través de usted.

Respuestas (1)

  • Tienes una buena probabilidad de morir en una situación del mundo real.

  • Tiene una probabilidad moderadamente buena de morir en una situación teórica que refleje adecuadamente lo que vería en la realidad en su ejemplo.


Has malinterpretado las unidades.
Si las unidades fueran ohmios/cm, esperaría que la resistencia aumentara a medida que aumentara cm.
Como los siemens son el inverso de los ohmios, tiene sentido que a medida que aumenten los cm, los siemens aumentarán y los ohmios disminuirán.

Usada de la manera en que la está usando, la fórmula indicaría que el riesgo de descarga eléctrica aumentará con cm, no disminuirá. Esto se debe a un malentendido básico como se mencionó anteriormente. Esto se debe a que la unidad se relaciona con una propiedad fundamental del material por volumen inicial. El "por cm" se debe a que tienes la longitud en la línea superior de la ecuación y el área en la línea inferior y se cancelan.

Eche un vistazo al artículo de Wikipedia sobre conductividad.

Esto se traduce en la fórmula más útil (aquí)

  • Resistencia = Resistividad x longitud / Área

Conductividad = 1 / resistividad

  • Entonces Resistencia = longitud / Área / conductividad

donde longitud es la longitud de una muestra de material y área es la sección transversal de la muestra. Aquí es de donde vino tu figura de 1/cm.

Hasta ahora todo bien: su fórmula aún sugiere que la resistencia aumenta por unidad de longitud de material. Y esto es estrictamente cierto para la situación a la que se refiere su descripción numérica en la práctica. es decir, una muestra de agua de sección transversal lineal cuya longitud varía. Eso es como tomar una manguera de agua PERO no una piscina.

En una piscina de tamaño creciente, el área disponible aumenta con el tamaño creciente. El resultado final es que la resistencia tiende a ser algo constante a medida que aumenta el tamaño: la distancia es mayor pero el área aumenta. (Aquí es donde vienen los conceptos de amperios por unidad cuadrada (mencionados en la página anterior) y ohmios por cuadrado).

Entonces, digamos 1250 ohm/cm, esta sería la resistencia cara a cara en un cubo de 1 cm de lado, o 10 cm por cubo de lado, o 1 metro o 10 metros por cubo de lado.

En el caso de que un cuerpo caiga a una piscina surgen todo tipo de complicaciones. Si estuviera sosteniendo el cable vivo, estaría brevemente en problemas. Entonces más allá del problema :-(. Si el cable se cayó en una piscina en la que estabas, entonces necesitarías saber dónde estaban las conexiones a tierra.

No intentes esto en casa.

En el mundo real, el agua no será pura. En una piscina clorada la conductividad se verá afectada. Y más ... . Ver conductividad electrolítica


Después de que alguien leyera el texto anterior, se hicieron preguntas sobre por qué la resistencia no aumenta con la distancia. Para comprender esto, lea detenidamente nuevamente comenzando con "hasta ahora todo bien". es decir, SI tiene una manguera, entonces más longitud = más resistencia. PERO si tiene una piscina de profundidad constante (ver más abajo), cuanto mayor sea el área de la piscina, más agua habrá en "paralelo" para conducir la corriente, por lo que la resistencia permanece APROXIMADAMENTE constante a medida que aumenta el tamaño.

¡ La resistencia " de lado a lado " de un cuadrado de agua de profundidad constante con lados de 1 mm o 10 mm o 100 mm o 1 metro o incluso 1 kilómetro es la misma! A medida que la distancia aumenta en N, hay N veces más caminos en paralelo.

PERO a medida que el tamaño de un cubo de agua aumenta en N, la resistencia DISMINUYE en un factor de N.
Considere un cubo de 1 cm por lado y un cubo de 10 cm por lado. Imagine (para hacer la vida más fácil) que la resistencia cara a cara de el cubo de 1 cm de lado es de 1000 ohmios.

El cubo de 10 x 10 x 10 tiene 10 veces la longitud del camino, por lo que se esperaría que un camino de 1 x 1 x 10 cm a través del cubo de cara a cara tuviera una resistencia de 10 x 1000 = 10 000 ohmios. PERO como el área de la cara ha aumentado de 1 x 1 = 1 cm ^ 2 a 10 x 10 = 100 cm ^ 2 cm ^ 2 hay 100 tiras de este tipo en paralelo, por lo que la resistencia será 100 veces menor que para una tira. Así será la resistencia.

  • 1000 ohmios x 10 / 100 = 100 ohmios.

Cuanto más grande es el cubo, menor es la resistencia.
La resistencia disminuye linealmente al aumentar el tamaño de los lados.

En un estanque de profundidad constante la resistencia es constante.

En una piscina con usted y un cable vivo y algunos puntos de tierra en lugares desconocidos, la situación es confusa. No sabe dónde está el contacto con el suelo con el agua o el "cliente" y más. por lo que el problema es insoluble como se indica. Necesita una declaración más precisa para atar las cosas.

Otro tema relacionado:

Si se para en el agua hasta el cuello, si hay 230 VCA desde la superficie de la piscina hasta el fondo de la piscina, ¿se electrocutará? Todo lo que se requiere para que fluya una alta corriente en usted es una resistencia de conexión lo suficientemente baja para su cuello y sus pies. Si eres más alto y el agua es más profunda, la situación será la misma. El camino a través del cuerpo de agua es irrelevante aquí SI la resistencia del cuello y los pies es baja.

Muchas gracias, lo que simplemente no entiendo es calcular "en qué punto" la corriente no será dañina. Mi resistencia por cm al subir tenía sentido para mí, ya que a 10 cm de distancia tendría una mayor resistencia y, por lo tanto, reduciría el amperaje a niveles seguros (como aplicar una batería de 1,5 V en una línea de 100 km, dónde se detiene de acuerdo con sus ohmios/ cm?) Tal vez lo estoy pensando mal, la resistencia no cambia, sin embargo, no entiendo cómo baja la corriente y cómo calcular esto.
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