¿Son incorrectas las respuestas de "pájaro posado en un cable vivo"?

¿Qué explicación es más correcta?

La respuesta a la segunda pregunta que cita es la mejor.

Para ser "electrocutado", una cantidad no trivial de corriente debe fluir a través del cuerpo. La cantidad de corriente que fluye es una función de la impedancia del pájaro y la diferencia de voltaje entre los dos puntos de contacto.

El segundo punto es crucial aquí. La diferencia de voltaje entre los dos puntos de contacto es esencialmente cero. Las patas de un pájaro están tal vez separadas unos centímetros y tocan EL MISMO cable. La única diferencia de voltaje entre los dos pies proviene de las pérdidas en el propio cable y éstas son mínimas en una distancia tan corta. ¡Los cables de la línea eléctrica están diseñados específicamente para tener pérdidas tan pequeñas como sea práctico!

De hecho, las aves grandes se electrocutan ocasionalmente. Eso es simplemente porque alguna parte de su cuerpo toca (o se acerca demasiado) a algo que NO es el mismo cable en el que están sus pies y que tiene un potencial diferente. No necesita estar conectado a tierra, cualquier otro cable de fase funcionará igual de bien (si no mejor).

El argumento de AC no tiene mucha validez. De hecho, el pájaro tiene una capacitancia, pero es pequeña y la frecuencia de la línea de CA es muy baja. Si asumimos una capacitancia de quizás 50 pF para el ave (un ser humano de aproximadamente 100 pF) y 50 Hz, eso da como resultado una reactancia de 16$M\Omega$en comparación con unos pocos$k\Omega$para la impedancia resistiva del pájaro. Entonces, la capacitancia contribuye solo alrededor de 1/1000 de la corriente total.

Editar debido al comentario:

Esta es una respuesta parcial, aborda el título de la pregunta:

¿Son incorrectas las respuestas de "pájaro posado en un cable vivo"?

que según OP

Sugiero que en realidad es la falta de conexión a tierra lo que evita que el ave se fríe. (Además de tener ambos pies efectivamente en el mismo lugar)

Incluso si uno trata al pájaro como un condensador , de una respuesta en electrónica.se

sentado en el cable es como C2 en la imagen, y C2 está en cortocircuito, en derivación. Los dos puntos tienen el mismo voltaje, y el voltaje en el cable conductor para cada pata del ave es el mismo, incluso si se alterna.

Las otras preguntas responden si hay interacciones de orden superior con los campos electromagnéticos que un pájaro podría sentir como un "hormigueo" o una sensación de tensión en los cables a su lado.

Nadie en las respuestas anteriores parecía haber mencionado nada sobre la naturaleza alterna de la corriente y las impedancias, etc. generadas en el cuerpo del pájaro debido a eso.

Esto no es correcto, ya que mi propia respuesta a una de las preguntas citadas menciona explícitamente que las corrientes de CA y CC difieren en su efecto dañino. El peligro de la corriente alterna es que provoca contracciones musculares involuntarias y, por lo tanto, desencadena la fibrilación cardíaca, que es la causa típica de muerte en los casos cotidianos de electrocución. Esto es posible con diferencias de potencial mucho más bajas que los efectos nocivos de la corriente continua, que se deben principalmente al calentamiento de Joule (consulte las referencias en esta respuesta para obtener más detalles). Sin embargo, dado que el pájaro está en un circuito paralelo con el cable, las corrientes generadas son demasiado débiles para causar daño.

Observación: tenga en cuenta también que lo que es realmente importante es la corriente en lugar de la diferencia de potencial: esta última puede existir sin que fluya corriente y puede caer significativamente una vez que se cierra el circuito.

Todas las razones son relevantes. Si no se cumpliera una sola condición, el ave se electrocutaría:

• Si el pájaro estuviera tocando tierra y cable, o dos cables de fase diferente, es lo único que se interpone entre los electrones y una gran diferencia de voltaje, y estará bien hecho en poco tiempo.

• Si el pájaro estuviera parado sobre una buena resistencia, comparable a su propia resistencia entre sus patas, no necesitarías mucha corriente en el "cable" para matar al pájaro.

• Si el pájaro estuviera tocando un capacitor lo suficientemente grande, fluiría suficiente corriente a través del pájaro para matarlo.

• Si la frecuencia alterna de la fuente de energía eléctrica fuera lo suficientemente alta, el ave se calentaría debido a que su propio cuerpo actúa como un condensador. Eso no necesariamente mataría al ave, ya que esas altas frecuencias no interfieren con las células nerviosas. Ese es el mismo truco que cuando un mago hace que los tubos de luz fluorescente se enciendan al tocarlos.

Afortunadamente para las aves, por lo general no se cumple ninguna de estas condiciones:

• Sus dos pies tocan el mismo cable, por lo que no hay una diferencia de voltaje relevante entre sus pies. Y ese cable es muy grueso y está hecho de un metal de buena conducción, por lo que su resistencia es totalmente eclipsada por la resistencia del ave. En consecuencia, una fracción insignificante de la corriente del cable fluye a través del ave. Y eso es lo único que tocan los pájaros.

• El cuerpo del ave es pequeño, al igual que su capacitancia. Además, la frecuencia alterna es baja. La corriente que (des)carga el capacitor del cuerpo del ave está controlada por estos factores. Y son tan pequeños que la corriente no parece causar molestias a los pájaros.

Nota al margen:
muchos problemas de física "simples" son así. Parecen simples, parecen tener una respuesta simple. Sin embargo, una vez que miras de cerca, ves que en realidad no son tan simples. Con bastante frecuencia, resulta que hay más de un efecto en juego, que se han ignorado factores de confusión algo (no) importantes (como la resistencia del aire en preguntas de balas de cañón, etc.), y que la respuesta simple es solo como bueno ya que estos factores de confusión son en realidad pequeños. Es importante tomar conciencia de estos factores ignorados, para que puedan ser tenidos en cuenta cuando un cambio en los parámetros experimentales haga que se vuelvan relevantes.