Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6493
2018-03-03 
Вполне возможно получить разность потенциалов в 104 в, прочесывая шерсть карманным гребнем. Почему же такое высокое напряжение не опасно для человека, в то время как гораздо более низкое напряжение в обыкновенной электрической цепи может быть весьма опасно?
Решение:
Ожоги тканей человеческого тела и нервный шок, могущие быть смертельно опасными, зависят от величины той разрушительной работы, которую производит электрический ток. Если искать зависимость мощности $P$ от разности потенциалов $U$, приложенной к телу, и от сопротивления $R$, которое зависит только от свойств самого тела, то по закону Джоуля—Ленца
$P = \frac{U^{2}}{R}$.
Здесь мы коснемся только теплового воздействия тока на ткани человеческого организма, оставляя в стороне его действие на нервную систему. Мощность тока $P$ может варьировать не только в зависимости от приложенного к телу напряжения $U$, но и от величины $R$. Ткани же человеческого тела крайне разнородны в отношении присущего им электрического сопротивления. Наибольшее сопротивление току оказывает кожа (особенно сухая), наименьшее — жидкие элементы организма. Ориентировочно общее сопротивление тела оценивается в пределах от 1000 до 5000 ом, причем ток в 0,1 а считается уже безусловно смертельным. Тогда соответствующие напряжения принимают значения от 100 до 500 в. Эти данные о прохождении тока через ткани человеческого тела и служат ответом на вторую половину вопроса. Однако известны случаи, когда сопротивление тела у отдельных индивидуумов было столь велико, что им не приносило вреда даже напряжение 5000 в, иногда же человек погибал и от напряжения, значительно меньшего 100 в.
Что касается применяемого в медицине статического электричества в виде так называемого электростатического душа, то там разность потенциалов между электродами достигает 50 000 в. Однако благодаря огромному сопротивлению воздушного промежутка между электродами, где помещается пациент, прерывистый ток получается совершенно ничтожным, так что он не только не опасен, но обладает даже целебными свойствами для человека. Безвредное для человеческого организма прочесывание гребнем шерсти (или волос) и относится к случаю крайне малой мощности тока, несмотря на весьма высокое напряжение порядка 10 кв.
Вполне возможно получить разность потенциалов в 104 в, прочесывая шерсть карманным гребнем. Почему же такое высокое напряжение не опасно для человека, в то время как гораздо более низкое напряжение в обыкновенной электрической цепи может быть весьма опасно?
Решение:
Ожоги тканей человеческого тела и нервный шок, могущие быть смертельно опасными, зависят от величины той разрушительной работы, которую производит электрический ток. Если искать зависимость мощности $P$ от разности потенциалов $U$, приложенной к телу, и от сопротивления $R$, которое зависит только от свойств самого тела, то по закону Джоуля—Ленца
$P = \frac{U^{2}}{R}$.
Здесь мы коснемся только теплового воздействия тока на ткани человеческого организма, оставляя в стороне его действие на нервную систему. Мощность тока $P$ может варьировать не только в зависимости от приложенного к телу напряжения $U$, но и от величины $R$. Ткани же человеческого тела крайне разнородны в отношении присущего им электрического сопротивления. Наибольшее сопротивление току оказывает кожа (особенно сухая), наименьшее — жидкие элементы организма. Ориентировочно общее сопротивление тела оценивается в пределах от 1000 до 5000 ом, причем ток в 0,1 а считается уже безусловно смертельным. Тогда соответствующие напряжения принимают значения от 100 до 500 в. Эти данные о прохождении тока через ткани человеческого тела и служат ответом на вторую половину вопроса. Однако известны случаи, когда сопротивление тела у отдельных индивидуумов было столь велико, что им не приносило вреда даже напряжение 5000 в, иногда же человек погибал и от напряжения, значительно меньшего 100 в.
Что касается применяемого в медицине статического электричества в виде так называемого электростатического душа, то там разность потенциалов между электродами достигает 50 000 в. Однако благодаря огромному сопротивлению воздушного промежутка между электродами, где помещается пациент, прерывистый ток получается совершенно ничтожным, так что он не только не опасен, но обладает даже целебными свойствами для человека. Безвредное для человеческого организма прочесывание гребнем шерсти (или волос) и относится к случаю крайне малой мощности тока, несмотря на весьма высокое напряжение порядка 10 кв.
