Получает ли человек на вершине высокого здания меньше ударов током по сравнению с человеком на более низком уровне?

Мы знаем, что сопротивление р материала дается:

р "=" р л А

где р - удельное сопротивление материала, л его длина и А это его площадь поперечного сечения.

Кроме того, бетон является плохим проводником электричества. Иначе мы бы использовали его в линиях электропередач вместо меди или алюминия! Так, удельное сопротивление бетона высокое (но не бесконечное) или проводимость низкая (но не нулевая).

Это заставило меня задаться вопросом, менее ли человек на вершине очень высокого здания подвержен поражению электрическим током по сравнению с человеком на более низком уровне. Позвольте мне объяснить, почему я пришел к такому выводу, используя следующее изображение:

введите описание изображения здесь

Красный прямоугольник с символом молнии — это источник питания с более высоким потенциалом по сравнению с потенциалом земли. «🙂» и «☹» — наши волонтеры с электрическим сопротивлением р Ом. Первый находится на более высоком уровне, чем второй. Предположим, что оба здания имеют одинаковое поперечное сечение. А с равномерным сопротивлением р .

Я предполагаю, что часть здания между ногами добровольцев и землей представляет собой резисторы сопротивлений. р 1 и р 2 соответственно.

Так как сопротивление прямо пропорционально длине л материала, р 1 больше, чем р 2 . Поскольку один и тот же ток протекает через здания добровольцев и здания, они находятся в последовательной комбинации.

Как р 1 > р 2 , р + р 1 > р + р 2 . Таким образом, при одинаковой разности потенциалов ток, протекающий через человека в левом здании, сравнительно меньше, чем у человека в правом здании, в соответствии с законом Ома. Разница велика из-за того, что цемент является очень плохим проводником.

Таким образом, человек более высокого уровня получает меньше ударов током, чем человек более низкого уровня.

Я использовал много допущений в своих рассуждениях, и было довольно удивительно увидеть окончательный результат. Это правда? Существует ли какой-нибудь «безопасный этаж», выше которого человек мог бы с радостью коснуться линии электропередач, не получив удара током?

Изображение предоставлено: моя собственная работа :)

Ответы (2)

Я использовал много допущений в своих рассуждениях, и было довольно удивительно увидеть окончательный результат. Это правда? Существует ли какой-нибудь «безопасный этаж», выше которого человек мог бы с радостью коснуться линии электропередач, не получив удара током?

Вы игнорируете тот факт, что существует много других потенциальных путей тока к земле в здании, кроме строительного бетона.

Металлическая сантехника может практически не оказывать электрического сопротивления заземлению. В здании на любом этаже могут быть металлические кожухи с постоянно подключенным электрооборудованием, которые преднамеренно заземлены, чтобы снизить риск поражения электрическим током в случае нарушения электрической изоляции внутри оборудования. Металлические корпуса многих портативных и стационарных устройств, соединенных шнуром, также могут быть заземлены. Таким образом, если вы одновременно коснетесь неизолированной линии электропередачи и любой заземленной металлической поверхности в вашем регионе, вы можете получить смертельный удар электрическим током.

Итог: вы никогда не захотите прикасаться к неизолированной линии электропередач ни при каких условиях.

Надеюсь это поможет.

Если бы вы были в космосе, вы бы совершенно спокойно коснулись неизолированной линии электропередач :) Однако шансы на это довольно малы.
@Sam Очевидно, мы говорим о земных делах. Я хочу сказать, что если вы абсолютно не уверены, что изолированы от земли, не трогайте!
Спасибо за ваш ответ. В случае, если здание сделано только из бетона (гипотетического), будут ли справедливы мои рассуждения? При написании вопроса я совершенно забыл о других материалах в здании, потому что меня интересовала только проводимость бетона.
@GuruVishnu Конечно, если единственный возможный путь прохождения тока - через бетон здания, чем больше, тем лучше, и ваша логика будет правильной.
Предположение - ток течет равномерно по зданию - вызвало у меня некоторые сомнения. Потому что молния использует узкий путь в воздухе (плохой проводник), а не большую площадь. Короче говоря, течет ли ток равномерно или следует по узкому пути, как молния или электрическая дуга через бетон?
@GuruVishnu Держись здесь. В вашем посте речь идет о линии электропередач, а не о молнии! БОЛЬШАЯ разница в напряжении. В любом случае, причина, по которой путь молнии кажется узким, заключается в том, что напряжение прорвало воздух (ионизировало его), сделав его проводником на пути, по которому следует молния, а не изолятором. Пробой диэлектрика изолятора представляет собой лавину разрядного тока, точное направление которого может быть непредсказуемым. Известно, что молния раскалывает бетон. Поэтому, когда вы говорите о молнии, это совершенно новая область, и вы должны опубликовать ее как новый вопрос, а не добавлять к этому.

Ваши рассуждения верны, но вы забываете, что здания строятся не из монолитного бетона. Их обычно футеруют стальной проволокой и всевозможными металлами. Почти каждое здание последних двух столетий электрифицировано, а это означает, что все электрические цепи подключены к земле через заземляющую пластину. Ток определенно предпочтет пройти через металлы с очень низким импедансом. Следовательно, этаж, на котором вы находитесь, не будет иметь большого значения, если вас ударит током.

Получает ли человек на вершине высокого здания меньше ударов током по сравнению с человеком на более низком уровне?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v