Что опаснее для человека

Факторы повреждения (ударило током, что делать)

Вид и сила и напряжение тока

  • Напряжение тока, превышающее 1000-вольт приводит к тяжелым повреждениям, вплоть летального исхода. И это даже, если не прикасаться к источнику электрического тока, достаточно лишь находиться в его близи (так называемая «вольтова дуга»).
  • Удар переменным током опаснее постоянного.
  • Контакт с низкочастотным током поражает внутренние органы
  • Удар высокочастотным током – поверхность кожи, не приводя к смерти.

Путь тока по организму – петля тока

Это расстояние и траектория, которую проходит электрический ток по телу человека в момент удара им. Два основных варианта:

  • Полная петля. Включает в себя 2 руки и 2 ноги, проходит через руку и руку, поскольку ток протекает через сердце.
  • Рука-голова, когда ток проходит через головной мозг. Опасен не меньше предыдущего.

Сопротивление тканей и плотность тока

Плотностью тока называют количество тока, что проходит через единицу площади. Например, когда электроток проходит через руку, то в зоне суставов плотность тока увеличивается. Это объясняется тем, что энергия концентрируется при прохождении тока через меньшую площадь.

Продолжительность действия тока

То, насколько долго воздействует ток на организм человека, оказывает влияние на поражение организма при длительном контакте может привести к смерти.

Ток высокого напряжения проводит к резкому сокращению мышц, эта сила способна отбросить человека от источника тока на приличное расстояние.

Ток низкого напряжения действует на мышцы, провоцируя их спазм, а это может привести к непроизвольному захвату проводника руками на долгое время. В течение которого сопротивление кожи уменьшается , поэтому необходимо как можно раньше прервать контакт пострадавшего с проводником.

Внешние факторы

Есть такие внешние факторы, которые только усложняют тяжесть поражения. Помещения с повышенной влажностью: бани, ванные комнаты, любые водные пространства — всё это приводит к более сильным поражениям от удара электрическим током. Наиболее сильная проводимость тока происходит в соленой воде, в ней электропроводность лучше, чем в пресной.

Состояние организма

На фоне проблем со здоровьем, хронических заболеваний, алкогольного или наркотического опьянения развивается вероятность более сильного поражения электрическим током. Так же угроза распостраняется на старческий и детский возраст.

Каким бы не был удар, необходимо проконсультироваться с терапевтом. Это нужно сделать, даже когда видимые повреждения отсутсвуют и кажется, что нет никаких причин волноваться. Удар током может вызвать спазм кровеносных сосудов или нарушить работу внутренних органов — и при плохом развитии событий узнаете вы об этом откуда-нибудь из реанимации.

Факторы, определяющие тяжесть повреждения:

  • Источник удара. Бытовой — электротехника, розетка и прочее. Природный (на улице) — молния, высоковольтная линия.
  • Напряжение тока.
  • Длительность контакта с источником удара.
  • Тип тока. Переменный и постоянный. При чем первый считается опаснее второго, поскольку может вызвать мышечные судороги, что приводит к последующим остановке дыхания и нарушению сердечной деятельности.
  • Особенности здоровья. Подразумевается наличие тех или иных хронических заболеваний систем и органов.

Нужно понимать, что если тряхнуло от прикосновения к плохо заземлённой стиральной машине, это причинит гораздо меньший вред здоровью с легкими последствия, по сравнению с ударом молнией. При любом раскладе оценить их может только квалифицированный врач. Он подскажет, что делать в вашем случае, насколько сильно или не сильно ток нанес вам повреждения, сверяясь с медицинской картой и диагнозами. Обследование и анализы покажут невидимую глазу картину произошедшего и то, насколько опасными были внутренние повреждения.

История открытия

История изучения данного явления уходит своими корнями в очень далекое прошлое. Так, первым, кто упомянул о нем, был античный философ Фалес Милетский. Именно он еще в VII веке до нашей эры заметил, что потертый о кусочек шерсти янтарь начинает притягивать к себе имеющие небольшой вес предметы. Однако на этом развитие исследований в данной сфере почти на 2,5 тысячелетия остановилось. Только в XVII веке сначала был введен термин, обозначающий обнаруженное греческим философом явление (1600 год, У. Гилберт), затем начались активные изыскания по изучению природы электричества, возможностей его применения на благо человечества.

Наиболее значимыми открытиями и изобретениями при этом были следующие:

  • 1633 год – немецкий инженер Отто фон Герике изобретает первую в мире электростатическую машину, позволившую наблюдать различные виды взаимодействия электрических зарядов (отталкивание и притягивание);
  • 1729 год – английский ученый Стивен Грей в результате своих изысканий и экспериментов по передаче электричества на значительные расстояния обнаружил, что различные материалы неодинаково его пропускают через свою толщу (имеют различную электропроводность);
  • 1745 год – ученый из Нидерландов Питер ван Мушенбрук изобретает первый в мире накопитель электрического заряда (простейший конденсатор) – Лейденскую банку.
  • 1800 год – итальянский ученый Алессандро Вольта изобрел первый источник тока – гальванический элемент, состоящий из круглых цинковых и серебряных пластин, сложенных поочередно столбиком и разделенных между собой смоченной в солевом растворе бумагой.
  • 1820 – датским ученым-физиком Хансом Эрстедом открыто электромагнитное взаимодействие между различными по знаку электрическими зарядами и заряженными частицами.
  • 1831 – Майкл Фарадей открывает такое явление, как электромагнитная индукция
  • 1880 – француз Пьер Кюри открывает эффект генерирования кристаллом электрического заряда при его сжатии или другом изменении (пьезоэлектричество).

В конце XIX – XX веке одним из самых известных и загадочных ученых, занимавшихся изучением того, что такое электричество, и создавшим множество изобретений был Никола Тесла.

Воздействие тока и напряжения на организм

Чтобы определить степень воздействия на человека, следует отметить, что тело представляет собой проводник электрической энергии, через который может свободно протекать электрический ток. Однако, согласно закону Ома, сила тока на любом участке электрической цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку и обратно пропорциональна сопротивлению:

I = U/R;

где

  • I – сила тока;
  • U – величина приложенного напряжения;
  • R – сопротивление тела человека.


Рис. 3: от чего зависит сила тока Как можно судить из вышеприведенного выражения, чем больше омическое сопротивление, тем меньше ток, протекающий через человека. Напряжение электрической сети – величина постоянная и мало зависящая от того, что к ней подключено.

А вот на сопротивление человека влияют многие факторы:

  • состояние кожных покровов в местах прикосновения к токоведущим частям;
  • увлажненность кожи;
  • общее физиологическое состояние организма;
  • состав крови.

Помимо этого прохождение тока будет зависеть и от состава напольного покрытия, если цепь замкнется через ноги. В среднем, сопротивление человека принимается равным 1000 Ом, сухая кожа может иметь сопротивление в 100 000 Ом, но рассчитывать на такой показатель не стоит. Если рассмотреть ситуацию, когда 220 вольт приложено к человеку с сопротивлением 1000 Ом, то удар током достигнет 0,22А или 220 мА, а это опасная величина.

Чтобы представлять себе всю картину, разберем картину поэтапно:

  • при 1 – 10 мА удар электрическим током не ощущается, человек свободно отпустит токоведущий элемент без угрозы для собственной жизни;
  • от 15 – 50 мА воздействие электричества вызывает сокращения мышц и болезненные ощущения, самостоятельное освобождение человека может оказаться затруднительным;
  • от 50 – 100 мА воздействие электрического тока затрагивает сердце, поэтому становится опасным для жизни;
  • от 100 – 200 мА поражение электрической энергией может нанести летальный урон организму.

Вышеприведенные данные справедливы для переменного тока частотой 50 Гц, это обуславливается наличием амплитудных составляющих и пикового значения, как в положительную, так и в отрицательную сторону. При постоянном токе опасное для жизни значение считается от 300 мА и выше.

Более детально о воздействии электрического тока на организм человека было изложено в нашей статье: https://www.asutpp.ru/dejstvie-elektricheskogo-toka-na-organizm-cheloveka.html

Какой ток опасней для жизни человека

Переменный ток в промышленности и быту используется значительно чаще. К этому давно привыкли и мало кто знает, что в 19 веке Никола Тесла и Томас Эдисон развернули настоящую «токовую войну», итоги которой определяли дальнейший путь развития промышленности.


Проводник электричества

Одним из аргументов, приводимых Эдисоном в защиту постоянного тока, была его меньшая опасность для человека по сравнению с переменным. При одинаковых условиях (до 500 В) сила воздействия переменного тока на организм выше в 2-4 раза.

В итоге победила концепция переменного тока. Он значительно легче и с меньшими потерями передаётся на дальние расстояния, легко преобразуется, удобнее для работы электродвигателей.

Воздействие электротока на человеческое тело:

  • Термическое (до 60%) — нагрев кожи и внутренних тканей вплоть до ожогов;
  • Электролитическое — разложение и нарушение физико-химического состава органических жидкостей (крови, лимфы);
  • Механическое — расслоение и разрыв внутренних органов под воздействием электродинамического удара;
  • Биологическое — судорожные сокращения мышечной и нервной ткани.

Внимание! Потеря сознания, а также нарушение работы сердца и лёгких происходит при совпадении частоты электрического потока и сердечных сокращений

Переменный

Электроток, который с течением времени изменяется по величине и направлению. Поток электронов постоянно колеблется с определённой частотой.


Синусоида движения электронов

Почему для жизни человека переменный ток более опасен, чем постоянный:

  • В силу своей природы вызывает возбуждение нервной системы, сокращение и расслабление мышц, что повышает вероятность фибрилляции предсердий, приводящей к остановке сердца;
  • Частота проходящего импульса снижает сопротивление человеческого тела;
  • Электропроводник с переменным током обладает высокой силой притяжения.

Вам это будет интересно Основы электроники для начинающих

На заметку! Верхняя граница силы переменного тока, не приводящая к поражению и тяжким последствиям — 1,2 мА.

Постоянный

Электроток — движение заряженных частиц от минуса к плюсу, полярность и напряжение которого постоянны. Поток электронов идёт строго по прямой линии без колебаний. Тяжесть поражения прямо пропорциональна величине подведённого напряжения.


Генератор постоянного тока

Причины меньшей опасности постоянного тока по сравнению с переменным:

  • Вызывает спазм мускулатуры, но не приводит к нарушениям сердечных сокращений;
  • Сопротивление человеческого тела выше при частоте колебаний электронов равной нулю;
  • Одиночный удар позволяет быстрее прекратить прямой контакт с электропроводником, отбрасывает человека, уменьшая длительность воздействия поражающих факторов на организм.

Внимание! Верхняя граница безопасного воздействия постоянного тока значительно выше — 7 мА. Сравнение воздействия на организм переменного и постоянного электротоков, чтобы выяснить, какой ток опаснее. Сравнение воздействия на организм переменного и постоянного электротоков, чтобы выяснить, какой ток опаснее

Сравнение воздействия на организм переменного и постоянного электротоков, чтобы выяснить, какой ток опаснее.

Сила электротока (мА) Переменный ток Постоянный ток
0,6–1,5 Лёгкое покалывание Нет ощущений
2–3 Лёгкие судороги -«-
5–7 Сильные судороги Лёгкое покалывание, небольшое ощущение тепла
8–10 Выраженные болевые ощущения, верхний порог возможности самостоятельно разжать руки Возрастают симптомы покалывания кожи и нагрева
20–25 Паралич конечностей, невозможность отпустить источник тока Слабые судороги, сильный нагрев кожных покровов
50–80 Нарушение сердечной деятельности, паралич дыхательного центра Затруднённое дыхание, сильные судорожные спазмы
90–100 Остановка дыхания, вероятность фибрилляции предсердий Паралич органов дыхания, вероятность отброса пострадавшего, получения физической травмы
200–300 При воздействии более 0,1 с остановка сердца, разрушение тканей Термическое разрушение тканей

Обратите внимание! Важно знать, какой ток опасен для жизни — 50–100 мА, более 100 мА — смертелен. Оказание помощи при электротравме

Оказание помощи при электротравме


Оказание помощи при электротравме

Опасность поражения электрическим током или последствия удара током

Система Последствия
Нервная система
  • Возможны: потеря сознания различной продолжительности и степени, утрата памяти о произошедших событиях (ретроградная амнезия), судороги.
  • В легких случаях возможны: слабость, мелькание в глазах, разбитость, головокружения, головная боль.
  • Иногда возникают поражения нервов, которые приводят к нарушению двигательной активности в конечностях, нарушению чувствительности и питания тканей. Возможно нарушение терморегуляции, исчезновение физиологических и появлению патологических рефлексов.
  • Прохождение электротока через мозг ведет к потере сознания и появлению судорог. В некоторых случаях прохождение тока через мозг может приводить к остановке дыхания, что часто становится причиной гибели при ударе током.
  • При действии тока высокого напряжения на организм может развитья глубокое расстройство работы центральной нервной системы с торможением центров отвечающих за дыхание и сердечнососудистую деятельность, приводя к «мнимой смерти», так называемой «электрической летаргии». Это проявляется незаметной дыхательной и сердечной деятельностью. Если реанимационные действия в таких случаях начаты во время, в большинстве случаев они успешны.
Сердечнососудистая система
  • Нарушения со стороны сердечной деятельности в большинстве случаев носит функциональный характер. Нарушения проявляются в виде различных сбоев сердечного ритма (синусовая аритмия, увеличение числа сердечных сокращений — тахикардия, уменьшение числа сердечных сокращений — брадикардия, сердечные блокады, внеочередные сердечные сокращения – экстрасистолия;).
  • Прохождение тока через сердце может вызвать нарушение его способности сокращаться как единое целое, вызывая явление фибрилляции, при котором сердечные мышечные волокна сокращаются разрозненно и сердце теряет способность перекачивать кровь, что приравнивается к остановке сердца.
  • В некоторых случаях электрический ток может повреждать стенку сосудов, приводя к кровотечениям.
Дыхательная система
Органы чувств
Поперечнополосатая и гладкая мускулатура
  • Прохождение тока через мышечные волокна приводит к их спазму, что может проявляться судорогами. Значительное сокращение скелетных мышц электрическим током может приводить к переломам позвоночника и длинных трубчатых костей.
  • Спазм мышечного слоя сосудов может приводить к повышению артериального давления или развитию инфаркта миокарда из-за спазма коронарных сосудов сердца.
Причины летального исхода:
Отдаленные осложнения:
  • Действие электротока может вызвать отдаленные осложнения. К таким осложнениям относятся: поражение центральной и периферической нервной системы (воспаление нервов – невриты, трофические язвы, энцефалопатии), сердечнососудистой системы (нарушения сердечного ритма и проводимости нервных импульсов, патологические изменения сердечной мышцы), появление катаракты, нарушение слуха, и др.
  • Электрические ожоги могут заживать с развитием деформаций и контрактур опорно-двигательного аппарата.
  • Повторные воздействия электротока могут привести к раннему артериосклерозу, облитерирующему эндартерииту и стойким вегетативным изменениям.

Как бьет электрический ток

Все мы прекрасно знаем, что такое электричество, и каждый из нас судит о нем со своей колокольни. Для меня это источник энергии, а для кого-то чайник, лампочка и телевизор

Но не важно как мы себе его представляем, главное каждый из нас понимает, что электрический ток может убить или хорошенько долбануть

В организме человека 65% воды,  а это значит полная электропроводность. Говоря проще наш организм, проводит электрический ток, как железная рельса.

Не будем вдаваться в поробности какая доза электрического тока, смертельна. Для каждого человека она индивидуальна,  пусть даже вы попали не под смертельное напряжение все равно это довольно неприятное ощущение. А и вы накануне  употребляли водочку с огурчиком, то даже малое напряжение способно вас убить, так как после спиртного  организм теряет

сопротивление к электрическому току.

Ну хватит лирики, давайте будем разбираться что происходит когда вы случайно хватаетесь за кусок оголенного провода.  Если вы висите воздухе или стоите на хорошем диэлектрике с сухими ногами, вам пожалуй повезло и вы даже не почувствуйте что попали под напряжение. Для примера вспомните ворону, которая нагло сидит на линии электропередачи и ей это абсолютно пофиг.

А теперь совершено другая картина, вы стоите с мокрыми ногами, и с какого то перепуга хватаетесь за оголенный провод.  В таком случае создается замкнутая цепь.

Вот что мы получаем:

Трансформатор

Оголенный  провод

Человек

Земля

  И снова трансформатор

Почему  опять трансформатор? – потому что обмотки трансформатора в обязательном порядке тоже заземлены, а земля не только наша кормилица, но и хороший проводник электрического тока.

Если вы не стоите на надежном диэлектрике, значит вы потенциальная жертва для электрического тока, но вы же не электрик и постоянно не можете носить с собой  диэлектрический коврик  значит вся надежда на заземление, а говоря по научному защитное заземление.

А что такое заземление вы сможете прочесть в следующей статье « Принцип заземления».

Ударило током — степени поражения

По Френкелю:

  1. Частые локальные судороги
  2. Общая судорога без формирования прострации после прерывания контакта с проводником
  3. Тяжелая прострация с неспособностью движения, протекающая с или без потери сознания
  4. Моментальная смерть или же смерть после предшествующей прострации

По Полищук и Фисталь:

  1. Частичные судороги с сохраненным сознанием
  2. Потеря сознания и судороги без нарушений ЭКГ
  3. Потеря сознания, сопровождающаяся нарушением сердечной и дыхательной деятельности
  4. Клиническая смерть

При этом пункт 1 — обозначает легкую степень поражения, пункт 2 — среднюю степень, пункт 3 — тяжелую и пункт 4 — крайне тяжелую.

Кроме этого, при поражении током имеют значение следующие факторы:

  1. Тип тока: постоянный или переменный .
  2. Время воздействия тока.
  3. Частота тока и напряжение в сети.
  4. Показатели общего здоровья организма человека (хронические и прочие заболевания, употребление алкоголя, вес тела, возраст)
  5. Места точек входа и выхода разряда.
  6. Наличие в организме инородных тел, медицинских имплантов.
  7. Внешние факторы (температура, окружающая обстановка, влажность в помещении и т.д.).

Почему именно ноутбуки Apple бьют током?

В зданиях с современной проводкой, где в розетках есть правильно подключенное заземление, техника Apple продолжает биться током.

Все дело в особенностях блоков питания Apple. Точнее — в съемной вилке, которая здорово помогает в путешествиях.

В комплекте всегда находится короткая вилка в корпус и длинная вилка на проводе.

Европейские, американские и китайские короткие вилки без контакта заземления.

В британской штекер заземления есть, контакта — нет.

Нужный контакт есть только в удлиненной вилке, что можно проверить, заглянув в место крепления вилки-насадки к блоку питания: внутри должны быть контакты для шайбы заземления.

Если их нет, ноутбук гарантированно будет биться током. Поддельные блоки точно будут бить даже с удлиненной розеткой.

Влияние электрического тока на организм человека

Чаще всего связывают с сопротивлением человеческого организма при прохождении через него электричества.

Зависит от многих внешних и внутренних факторов. Даже таких неконтролируемых как: эмоциональное состояние, функциональности органов и систем, наконец, оттого, что и сколько вы съели вчера на обед.

Живой пример этому серб Славиш Пайкич или Биба Струйя. Уникальные возможности которого не подаются внятному объяснению. Толи физиология. Толи гены. А быстрее всего, прав был профессор, пользоваться электричеством мы умеем, а вот чёткого определения дать не можем.

Понятно, что просчитать все факторы и их влияние на сопротивление в каждый отдельный момент времени, затруднительно, да и не всегда обязательно.

Если есть нужда, сделать расчёт, например, при выборе УЗО, принято считать, что сопротивление человеческого организма равно 1кОм. Причём вне зависимости от формы и частоты тока.

Биологическое воздействие

Человеческий организм отличается от железяки ещё и тем, что реагирует на электрический ток рефлекторным сокращением мышц.

На этой особенности человеческого организма основан принцип действия современных электрошокеров и немножечко забытой системы активной безопасности “Кактус”.

Опять же, просчитать кто и как отреагирует на высоковольтный импульс в десятки тысяч вольт, невозможно. Кто-то отделается лёгким шоком, а для кого-то, это будет началом конца.

Собственно, всё написанное выше , было нужно для адекватного понимания некоторых правил, требований и рекомендаций, изложенных в сборнике документов именуемым “Правила устройства электроустановок” (ПУЭ).

Джоуль.

Джоуль – единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Дж и международное обозначение – J.

Другие единицы измерения

Джоуль, как единица измерения:

Джоуль – единица измерения работы, энергии и количества теплоты в Международной системе единиц (СИ), названная в честь английского физика Джеймса Прескотта Джоуля.

Джоуль как единица измерения имеет русское обозначение – Дж и международное обозначение – J.

В классической физике джоуль равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной 1 (одному) ньютону (Н), на расстояние одного метра в направлении действия силы.

Дж = Н · м = кг · м2 / с2.

1 Дж = 1 Н · 1 м = 1 кг · 1 м2 / 1 с2.

В электричестве джоуль означает работу, которую совершают силы электрического поля за 1 секунду при напряжении в 1 вольт (В) для поддержания силы тока в 1 ампер (А). Это энергия, которая выделится за 1 секунду при прохождении тока через проводник силой тока 1 ампер (А) при напряжении 1 вольт (В).

В Международную систему единиц джоуль введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы джоуль пишется со строчной буквы, а её обозначение – с заглавной (Дж). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием джоуля.

Представление джоуля в других единицах измерения – формулы:

Через основные единицы системы СИ джоуль выражается следующим образом:

Дж = Н · м

Дж = кг · м2 / с2.

Дж = Вт / с.

Дж = А2 · Ом · с.

Дж = В2 · с / Ом.

Дж = Кл · В.

где  А – ампер, В – вольт, Дж – джоуль, Кл – кулон, м – метр, Н – ньютон, с – секунда, Вт – ватт, кг – килограмм, Ом – ом.

Перевод в другие единицы измерения:

1 Дж ≈ 6,24151 ⋅ 1018 эВ

1 МДж = 0,277(7) кВт · ч

1 кВт · ч = 3,6 МДж

1 Дж ≈ 0,238846 калориям

1 калория (международная) = 4,1868 Дж

1 килограмм-сила-метр (кгс·м) = 9,80665 Дж

1 Дж ≈ 0,101972 кгс·м

Кратные и дольные единицы:

Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные Дольные
величина название обозначение величина название обозначение
101 Дж декаджоуль даДж daJ 10−1 Дж дециджоуль дДж dJ
102 Дж гектоджоуль гДж hJ 10−2 Дж сантиджоуль сДж cJ
103 Дж килоджоуль кДж kJ 10−3 Дж миллиджоуль мДж mJ
106 Дж мегаджоуль МДж MJ 10−6 Дж микроджоуль мкДж µJ
109 Дж гигаджоуль ГДж GJ 10−9 Дж наноджоуль нДж nJ
1012 Дж тераджоуль ТДж TJ 10−12 Дж пикоджоуль пДж pJ
1015 Дж петаджоуль ПДж PJ 10−15 Дж фемтоджоуль фДж fJ
1018 Дж эксаджоуль ЭДж EJ 10−18 Дж аттоджоуль аДж aJ
1021 Дж зеттаджоуль ЗДж ZJ 10−21 Дж зептоджоуль зДж zJ
1024 Дж иоттаджоуль ИДж YJ 10−24 Дж иоктоджоуль иДж yJ

Интересные примеры:

Дульная энергия пули при выстреле из автомата Калашникова – 2030 Дж.

Энергия, необходимая для нагрева 1 литра воды от 20 до 100 °C, составляет 3,35⋅105 Дж.

Энергия, выделяемая при взрыве 1 тонны тринитротолуола (тротиловый эквивалент), – 4,184⋅109 Дж.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

Найти что-нибудь еще?

карта сайта

формула энергии закон джоуля ленца можно тепловой 1 м дж джоуль ленц закон равен 2 2 равен единица теплота масса тела сила количество теплоты работа кинетическая энергия в джоулях в секунду 10 5 8 6 20 200 100 виды сколько степени джоулейкилоджоули скорость в джоули в кг килограммы 3 4 джоуля

Коэффициент востребованности
5 394