Quina distància recorre l'electricitat a l'aigua?

En general, es considera que l'aigua és un bon conductor de l'electricitat perquè si hi ha corrent dins de l'aigua i algú la toca, es pot electrocutar.

Hi ha dues coses a tenir en compte que poden importar. Un d'ells és el tipus d'aigua o la quantitat de sals i altres minerals, i el segon és la distància des del punt de contacte elèctric. Aquest article explica tots dos, però se centra en el segon per explorar fins a on viatja l'electricitat a l'aigua.

Podem distingir quatre zones al voltant d'una font puntual d'electricitat a l'aigua (alt perill, perill, risc moderat, segur). Tanmateix, la distància exacta des d'una font puntual és difícil de determinar. Depenen de diversos factors, com ara l'estrès/intensitat, la distribució, la profunditat, la salinitat, la temperatura, la topografia i el camí de menor resistència.

Els valors de la distància de seguretat a l'aigua depenen de la relació entre el corrent de falla i el corrent màxim del cos segur (10 mA per CA, 40 mA per CC):

• Si el corrent de falla de CA és de 40 A, la distància de seguretat a l'aigua de mar serà de 0.18 m.
• Si la línia elèctrica està caiguda (a terra sec), heu de mantenir-vos almenys a 33 metres (10 peus), que és aproximadament la longitud d'un autobús. A l'aigua, aquesta distància seria molt més gran.
• Si la torradora cau a l'aigua, heu d'estar a menys de 360 ​​peus (110 metres) de la font d'alimentació.

A continuació entraré en més detall.

Per què és important saber-ho

És important saber fins a quin punt pot recórrer l'electricitat a l'aigua perquè quan hi ha electricitat o corrent sota l'aigua, qualsevol persona que estigui en contacte amb l'aigua o estigui en risc de patir una descàrrega elèctrica.

Seria útil saber quina és la distància més segura per evitar aquest risc. Quan aquest risc pot estar present en una situació d'inundació, és molt important tenir aquest coneixement.

Un altre motiu per saber fins a quin punt pot viatjar un corrent elèctric a l'aigua és la pesca elèctrica, on l'electricitat es fa passar deliberadament per l'aigua per capturar peixos.

Tipus d'aigua

L'aigua pura és un bon aïllant. Si no hi hagués sal o altres minerals, el risc de descàrrega elèctrica seria mínim perquè l'electricitat no podria viatjar lluny dins de l'aigua clara. A la pràctica, però, fins i tot l'aigua que sembla clara és probable que contingui alguns compostos iònics. Són aquests ions els que poden conduir l'electricitat.

Aconseguir aigua neta que no deixi passar l'electricitat no és fàcil. Fins i tot l'aigua destil·lada condensada a partir del vapor i l'aigua desionitzada preparada en laboratoris científics poden contenir alguns ions. Això es deu al fet que l'aigua és un excel·lent dissolvent per a diversos minerals, productes químics i altres substàncies.

L'aigua per la qual esteu considerant fins a on arriba l'electricitat probablement no estigui neta. L'aigua normal de l'aixeta, l'aigua de riu, l'aigua de mar, etc. no estarà neta. A diferència de l'aigua neta hipotètica o difícil de trobar, l'aigua salada és un conductor molt millor de l'electricitat a causa del seu contingut en sal (NaCl). Això permet que els ions flueixin, de la mateixa manera que els electrons flueixen quan condueixen l'electricitat.

Distància des del punt de contacte

Com era d'esperar, com més a prop estigueu del punt de contacte de l'aigua amb una font de corrent elèctric, més perillós serà, i com més lluny, menys corrent serà. El corrent pot ser prou baix com per no ser tan perillós a una certa distància.

La distància des del punt de contacte és un factor important. En altres paraules, hem de saber fins a quin punt recorre l'electricitat a l'aigua abans que el corrent sigui prou feble com per estar segur. Això pot ser tan important com saber fins a quin punt recorre l'electricitat a l'aigua en conjunt fins que el corrent o la tensió siguin insignificants, propers o iguals a zero.

Podem distingir les següents zones al voltant del punt de partida, de la zona més propera a la més llunyana:

• Zona d'alt perill – El contacte amb l'aigua dins d'aquesta zona pot ser letal.
• Zona perillosa – El contacte amb l'aigua dins d'aquesta zona pot causar danys greus.
• Zona de risc moderat – Dins d'aquesta zona, hi ha la sensació que hi ha corrent a l'aigua, però els riscos són moderats o baixos.
• Zona segura: dins d'aquesta zona, esteu prou lluny de la font d'alimentació perquè l'electricitat pugui ser perillosa.

Tot i que hem identificat aquestes zones, determinar la distància exacta entre elles no és fàcil. Aquí hi ha diversos factors implicats, de manera que només podem estimar-los.

Ves amb compte! Quan sàpigues on es troba la font d'electricitat a l'aigua, has d'intentar mantenir-te el més lluny possible i, si pots, tallar el subministrament elèctric.

Avaluació de la distància de risc i seguretat

Podem avaluar el risc i la distància de seguretat en funció dels nou factors clau següents:

• Tensió o intensitat – Com més gran sigui la tensió (o intensitat del llamp), més gran és el risc de descàrrega elèctrica.
• Distribuir – L'electricitat es dissipa o es propaga en totes direccions a l'aigua, principalment a la superfície i prop de ella.
• profunditat "L'electricitat no entra profundament a l'aigua. Fins i tot el llamp només viatja a una profunditat d'uns 20 peus abans de dissipar-se.
• salinitat - Com més sals hi hagi l'aigua, més i més ampla serà fàcilment electrificada. Les inundacions d'aigua de mar tenen una alta salinitat i una baixa resistivitat (normalment ~22 ohmcm en comparació amb els 420k ohmcm de l'aigua de pluja).
• Temperatura Com més calenta és l'aigua, més ràpid es mouen les seves molècules. Per tant, el corrent elèctric també serà més fàcil de propagar en aigua tèbia.
• Topografia – La topografia de la zona també pot importar.
• Camí – El risc de descàrrega elèctrica a l'aigua és alt si el teu cos es converteix en el camí de menys resistència perquè el corrent flueixi. Només ets relativament segur sempre que hi hagi altres camins de menor resistència al teu voltant.
• punt de contacte – Les diferents parts del cos tenen diferents resistències. Per exemple, el braç normalment té una resistivitat inferior (~160 ohmcm) que el tors (~415 ohmcm).
• Desconnecteu el dispositiu – El risc és major si no hi ha dispositiu de desconnexió o si n'hi ha i el seu temps de reacció supera els 20 ms.

Càlcul de la distància de seguretat

Es poden fer estimacions de la distància de seguretat basant-se en codis de pràctica per a l'ús segur de l'electricitat sota l'aigua i investigacions en enginyeria elèctrica submarina.

Sense un llançament adequat per controlar el corrent de CA, si el corrent del cos no és superior a 10 mA i la resistència al rastre del cos és de 750 ohms, la tensió màxima segura és de 6-7.5 V. [1] Els valors de la distància de seguretat a l'aigua depenen de la relació entre el corrent de falla i el corrent màxim del cos segur (10 mA per a CA, 40 mA per a CC):

• Si el corrent de falla de CA és de 40 A, la distància de seguretat a l'aigua de mar serà de 0.18 m.
• Si la línia elèctrica està baixa (sobre terra sec), us heu de mantenir almenys a 33 peus (10 metres) de distància, que és aproximadament la longitud d'un autobús. [2] A l'aigua, aquesta distància serà molt més llarga.
• Si la torradora cau a l'aigua, heu d'estar a menys de 360 ​​peus (110 metres) de la font d'alimentació. [3]

Com es pot saber si l'aigua està electrificada?

A més de la qüestió de fins a quin punt viatja l'electricitat a l'aigua, una altra qüestió relacionada important seria saber com saber si l'aigua està electrificada.

fet genial: Els taurons poden detectar tan sols una diferència d'1 volt a unes poques milles d'una font d'electricitat.

Però, com podem saber si hi ha corrent?

Si l'aigua està molt electrificada, potser penseu que hi veureu espurnes i cargols. Però no ho és. Malauradament, no veuràs res, així que no ho pots dir només veient l'aigua. Sense una eina de prova actual, l'única manera de saber-ho és fer-ne una idea, cosa que pot ser perillosa.

L'única altra manera de saber-ho amb certesa és provar el corrent de l'aigua.

Si teniu una piscina d'aigua a casa, podeu utilitzar el dispositiu d'alerta de xoc abans d'entrar-hi. El dispositiu s'il·lumina en vermell si detecta electricitat a l'aigua. Tanmateix, en cas d'emergència, el millor és mantenir-se el més lluny possible de la font.

Fes una ullada a alguns dels nostres articles a continuació.

• Els llums nocturns consumeixen molta electricitat
• L'electricitat pot passar per la fusta
• El nitrogen condueix l'electricitat

Recomanacions

[1] YMCA. Un conjunt de normes per a l'ús segur de l'electricitat sota l'aigua. IMCA D 045, R 015. Recuperat de https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html. 2010.

[2] BCHydro. Distància de seguretat de les línies elèctriques trencades. Recuperat de https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html.

[3] Reddit. Fins a quina distància pot viatjar l'electricitat a l'aigua? Recuperat de https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/.

Enllaços de vídeo

Informes Rossen: Com detectar la tensió perdida a les piscines, els llacs | AVUI