Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Насколько сильно может ударить статическое электричество, выработанное в бытовых условиях?

ФизикаБиология+2
Андрей Флавиев
  · 19,5 K
Сусанна Казарян, США, Физик  · 24 июн 2018
Физика. Вопрос показался мне интересным и вот почему. Дело в том, что статическое электричество имеет одну интересную особенность — заряд весь накапливается на поверхности проводника. В случае человека — в поверхностном роговом слое кожи. Человека с электрической точки зрения можно рассматривать как последовательное соединение сопротивления величиной R ≈ 1,5 kΩ  и конденсатора емкостью C ≈ 100 пФ (особо недоверчивым сюда). Такая RC-цепь может работать в разных режимах. Нас интересует режим разряда конденсатора-человека, который уже накопил заряд (гуляя по ковру в сухом помещении) и случайно коснулся холодильника. Раздался треск в месте касания, там же появилась искра и человека как бы ударило током. Опасно ли это было?
Характерное время разряда RC-цепи равно t₀ = RC ≈ 1,5×10⁻⁷ сек. Не вдаваясь в дебри экспоненциальной функции убывания заряда, умножим это время на 3, считая, что весь процесс разряда длится t = 3t₀ = 4,5×10⁻⁷ сек. За это время выделяется энергия Е = CU²/2 ≈ 4,5×10⁻⁴ Дж, где U = 3000 В — пробивное напряжение в сухом воздухе на расстоянии 1 мм. Соответствующая выделенная мощность в искре равна W = E/t ≈ 1 кВт. Пренебрегая потерями энергии на звук и искру, найдём величину тока разряда I = W/U ≈ 300 мА
Такой ток смертелен для человека. Остановка сердца гарантирована, если ток пройдёт через тело. Но дело-то в том, что он как раз и не проходит через внутренние органы. Этот ток течёт через поверхностный роговой слой кожи человека и сам по себе безвредный. Но ток импульсный (~0,45 мкс) и обязан индуцировать соответствующий ток в подкожных мышцах, близких к точке касания, где плотность тока выше. Вот индуцированный в подкожных мышцах ток по-видимому и вызывает реакцию мышц и болевое ощущение передаваемое нервной системой. Индуцированный ток в сотни и более раз меньше прямого импульсного тока по поверхности кожи и, из-за слабости своей, он может действовать только на расслабленные мышцы в области близкой к точке касания. 
Мне нигде не попадались такого рода оценки. Если кто знает о них — дайте знать. Интересно было бы сравнить. Критика и замечания приветствуются.
Личный опыт. Вершина горы. Туман. Странный звон. Подходим к железному триангулятору на вершине, тональность звона меняется. Кто-то снял шапку. Волосы у него стали дыбом. Все сняли шапки. Хохот у всех. С ключом в руке подхожу к триангулятору. Возникает сине-зелёная дуга между концом ключа и железом триангулятора с расстояния 3-5 мм. У меня никаких ощущений кроме восторга, который длится более минуты. Кто-то предположил, что это опасно и может ударить молния. Сразу возник страх. Бегом все вниз. Молния так и не ударила. Внизу пожалели, что не оценили подарок судьбы — Огни святого Эльма.     
Совет шутникам. Если вы знаете, что электрически заряжены, то осторожно подойдя к товарищу/подруге сзади, коснитесь пальцем его мочки уха. Раздастся треск искры, ваш товарищ завизжит от ужаса, а вы даже не почувствуете удара током из-за напряженных мышц вашего пальца. Проверено опытом. Но даже не пытайтесь так пошутить, если ваш товарищ бегает быстрее вас.
ходил дома в тапочках,которые не вегда одеваю,потом решил выключить комп.процессор через кнопку,касание к которой... Читать дальше
⚡Информационный сайт "ASUTPP". Статьи и рекомендации по ремонту электрооборудования...  · 3 февр 2020  · asutpp.ru
Отвечает
Юрий Макаров
Все зависит от многих факторов, и в каждой конкретной ситуации сила такого удара электрическим током от статического электричества будет существенно отличаться. Во-первых, все зависит от величины накопленного заряда, который в свою очередь будет зависеть от площади поверхности и вида материала. Во-вторых, величина электрического тока, протекающего через тело... Читать далее
Больше полезной информации по электрике вы можете найти на нашем сайте:Перейти на asutpp.ru
Одна реклама. Зачем врать? Все равно палец вверх. Но последнее предупреждение :)
По своей специальности я радиохимик. Увлекаюсь радиоэлектроникой, астрономией, авторской...  · 1 янв 2021
Не следует пытаться оценить опасность импульсного тока, возникшего вследствие разрядов статического электричества, по амплитуде импульса тока, подобно тому, как это сделала Сусанна Казарян. При таких разрядах токи могут достигать очень больших величин -- сотни миллиампер и даже амперы. Но продолжительность импульса очень мала, поэтому выделяющаяся при разряде энергия... Читать далее
Здравствуйте! Произошло тоже самое, только от одеяла, меняла постельное белье. Отнялась рука, потом чувствительност... Читать дальше
Первый
Есть неблагоприятное воспоминание смачного удара: электрофорная машина (Уимшурста) в школьном кабинете физики была сломана, Я ее с позволения преподавателя физики забрал на ремонт, шкив приводящий в движение один из двух дисков отлетел. Заклеил на эпоксидную смолу. Самый страшный момент произошёл по незнанию что с ней нужно быть внимательным к мелочам. Развел... Читать далее
Научный работник. Кандидат биологических наук по спортивной медицине. Основная тема...  · 13 мая 2020

В бытовых условиях, то есть дома (шерстяная одежда, кошки, пластик..) заряд не достигнет того напряжения, которого достаточно для остановки сердца у здорового человека. Чтобу умереть, погладив искрящееся котэ, нужно иметь тяжелейшее заболевание сердца. И то сомнительно, скорее человек умрет, рванувшись за хулиганящим котом....

А я слышал такую теорию, что заряд статического электричества вполне может убить человека. Например от только что приземлившегося самолёта и поэтому  на них существует специальная система защиты . Но я так понимаю, что это в теории заряд может достигнуть такой силы,  а на практике никто на себе таких воздействий испытать не хочет.

Химик & Биолог.  · 21 июн 2018
Человек каждый день сталкивается со статическим электричеством:  прикасаясь к какому-либо предмету, мы иногда получаем небольшой удар  током. Это неприятно, а иногда и больно. Наверняка, в эти моменты вы  думаете, а может ли заряд быть настолько большим, чтобы последствия  удара стали трагическими? Чтобы убить человека, необходим заряд около 1400 мДж. Те заряды, с... Читать далее

Заряд не измеряется в Джоулях.