elettricità e ghiaccio

[Foley]

Ciao a tutti, ho usato un multimetro per verificare di persona le
caratteristice elettriche di ghiaccio e acqua.
Ho verificato che un cubetto di ghiaccio è un isolante(> del fondo scala
2Mohm), poi ho misurato la R dell'acqua del rubinetto in un bicchiere(da
qualche goccia fino a qualche dito) e mi aspettavo di misurare qualche ohm
invece ho misurato valori intorno al Mohm. aumentando la quantità di sali
scende la R come avevo letto in rete, pero non mi spiego perchè si associa
l'acqua in condizioni normali a un buon conduttore(pericoloso)... avro
sbagliato io oppure confermate che l'acqua è un pessimo conduttore?
Grazie mille

[Giorgio Bibbiani]

Post by Foley
Ciao a tutti, ho usato un multimetro per verificare di persona le
caratteristice elettriche di ghiaccio e acqua.
Ho verificato che un cubetto di ghiaccio è un isolante(> del fondo
scala 2Mohm), poi ho misurato la R dell'acqua del rubinetto in un
bicchiere(da qualche goccia fino a qualche dito) e mi aspettavo di
misurare qualche ohm invece ho misurato valori intorno al Mohm.
aumentando la quantità di sali scende la R come avevo letto in rete,

La grandezza significativa non e' la resistenza del campione di
acqua (che dipende fortemente dalla geometria degli elettrodi
e del conduttore in prova) ma la resistivita' dell'acqua.
La resistivita' dell'acqua pura a temperatura ambiente e' dell'ordine
di 200 kohm * m, il che ci permette di classificare l'acqua come un
mediocre isolante, ma la resistivita' diminuisce fortemente all'aumentare
del contenuto di sali disciolti, e nel caso dell'acqua di rubinetto e'
alcuni ordini di grandezza inferiore a quella dell'acqua pura, tanto
da poterla considerare come un mediocre conduttore.

Post by Foley
pero non mi spiego perchè si associa l'acqua in condizioni normali a
un buon conduttore(pericoloso)...

Perche' quando l'attore (il bieco marito) lascia -ops- cadere
accidentalmente il phon nella vasca dove la graziosa attrice
(la moglie sfortunata) sta facendo il bagno, allora la superficie
di contatto tra il phon e l'acqua e tra l'acqua e il corpo immerso
e' molto maggiore di quella tra i puntali del tester che hai usato
per fare la misura e l'acqua contenuta nel bicchiere ;-)

Ciao

[Foley]

Post by Giorgio Bibbiani
La grandezza significativa non e' la resistenza del campione di
acqua (che dipende fortemente dalla geometria degli elettrodi
e del conduttore in prova) ma la resistivita' dell'acqua.
La resistivita' dell'acqua pura a temperatura ambiente e' dell'ordine
di 200 kohm * m, il che ci permette di classificare l'acqua come un
mediocre isolante, ma la resistivita' diminuisce fortemente all'aumentare
del contenuto di sali disciolti, e nel caso dell'acqua di rubinetto e'
alcuni ordini di grandezza inferiore a quella dell'acqua pura, tanto
da poterla considerare come un mediocre conduttore.

Tutto chiaro, pero il valore di R che ho misurato era molto elevato, e per
quanto la geometria del campione non sia chiara in un bicchiere, il valore
di 200kohm*m mi sembra assurdo... figuriamoci alcuni ordini di grandezza in
meno! Ho usato un campione d'acqua del rubinetto tiepida di circa 1cm^3 e
con una R di 1Mohm non mi tornano i conti.

Post by Giorgio Bibbiani
Perche' quando l'attore (il bieco marito) lascia -ops- cadere
accidentalmente il phon nella vasca dove la graziosa attrice
(la moglie sfortunata) sta facendo il bagno, allora la superficie
di contatto tra il phon e l'acqua e tra l'acqua e il corpo immerso
e' molto maggiore di quella tra i puntali del tester che hai usato
per fare la misura e l'acqua contenuta nel bicchiere ;-)

Bellissimo l'esempio! :-)
Ma che differenza c'è tra i puntali del tester e fase e neutro del phon?
Grazie mille per la risposta.
Saluti

[Archaeopteryx]

Post by Foley
Ma che differenza c'è tra i puntali del tester e
fase e neutro del phon?

Non vorrei dire castronerie, visto che probabilmente
il "fenomeno" è stato studiato e io non conosco le
conclusioni dello studio.

Non solo l'acqua in cui sguazza una persona che si
fa il bagno ha certamente una conducibilità non
trascurabile, ma la superficie di contatto
è molto grande, se ricordo bene la superficie di
un essere umano medio è attorno ai due metri quadri.
Inoltre, in alcuni istanti del ciclo cardiaco il
cuore è estremamente vulnerabile - mentre in altri
lo è molto meno: è così che ci si è accorti che il
fulmine uccide nel modo che meno si immagina ma
divago :)

Potrebbe darsi che una superficie così ampia possa
"compensare" flussi di corrente relativamente bassi,
ma non so. Ammetto che non ho mai fatto fuori una
moglie col phon (ho sabotato il forno a microonde,
ma vi prego di non dirlo in giro).

ciao!

Apx.

[Giorgio Bibbiani]

Post by Foley
Tutto chiaro, pero il valore di R che ho misurato era molto elevato,
e per quanto la geometria del campione non sia chiara in un
bicchiere, il valore di 200kohm*m mi sembra assurdo... figuriamoci
alcuni ordini di grandezza in meno! Ho usato un campione d'acqua del
rubinetto tiepida di circa 1cm^3 e con una R di 1Mohm non mi tornano
i conti.

Provo a fare un _grossolano_ calcolo di ordine di grandezza, ho
misurato le dimensioni dei puntali di un tester e sono diametro
D = 2 mm e lunghezza L = 20 mm, provo a calcolare la resistivita'
nel caso in cui la resistenza tra le due facce di un paralelepipedo
(corrispondenti ai puntali e aventi area A = D * L = 40 mm^2)
di volume V = 1 cm^3 sia R = 1 Mohm, il parallelepipedo ha
lunghezza l = V / A = 25 mm, la resistivita' ro e' quindi:
ro = R * A / l = 1 Mohm * 40 * 10^-6 m^2 / 0.025 m =
1600 ohm * m, direi che i conti tornano. ;-)

Post by Foley
Ma che differenza c'è tra i puntali del tester e fase e neutro del phon?

Giusta osservazione, la superficie di contatto tra il phon
(capicorda nudi, contatti dell'interruttore e spazzole in grafite
del motore) e l'acqua non e' molto maggiore di quella tra i
puntali e l'acqua (forse un ordine di grandezza?), inoltre buona
parte della corrente in generale scorrera' direttamente tra fase
e neutro piuttosto che tra fase e terra attraverso il corpo umano,
e in effetti stamo parlando di una finzione cinematografica ;-).
Ben diverso e' il caso in cui una persona parzialmente o totalmente
immersa abbia un contatto diretto con un conduttore di fase,
per quanto ricordo in particolari fasi del ciclo cardiaco e'
sufficiente che il cuore sia attraversato da una intensita' di corrente
dell'ordine di 10 mA perche' sia indotta fibrillazione ventricolare,
per una tensione applicata di 230 V cio' corrisponde a una
resistenza < 23 kohm (nelle ipotesi piu' sfavorevoli per la
persona immersa, cioe' tutta la corrente passa attraverso
il cuore ecc. ecc.).

Ciao

[Foley]

Post by Giorgio Bibbiani
Provo a fare un _grossolano_ calcolo di ordine di grandezza, ho
misurato le dimensioni dei puntali di un tester e sono diametro
D = 2 mm e lunghezza L = 20 mm, provo a calcolare la resistivita'
nel caso in cui la resistenza tra le due facce di un paralelepipedo
(corrispondenti ai puntali e aventi area A = D * L = 40 mm^2)
di volume V = 1 cm^3 sia R = 1 Mohm, il parallelepipedo ha
ro = R * A / l = 1 Mohm * 40 * 10^-6 m^2 / 0.025 m =
1600 ohm * m, direi che i conti tornano. ;-)

Ops....non avevo tenuto conto delle dimensioni dei puntali! ora è ok. :)

Post by Giorgio Bibbiani
Giusta osservazione, la superficie di contatto tra il phon
(capicorda nudi, contatti dell'interruttore e spazzole in grafite
del motore) e l'acqua non e' molto maggiore di quella tra i
puntali e l'acqua (forse un ordine di grandezza?), inoltre buona
parte della corrente in generale scorrera' direttamente tra fase
e neutro piuttosto che tra fase e terra attraverso il corpo umano,
e in effetti stamo parlando di una finzione cinematografica ;-).

Quindi variando la superficie dei contatti a parita di
"situazione"(vasca+corpo) varia l'intensita di corrente? La superficie dei
contatti non dovrebbe essere considerata solo in caso di aumento di
resistenza a causa di una "saturazione di cariche"?

Post by Giorgio Bibbiani
Ben diverso e' il caso in cui una persona parzialmente o totalmente
immersa abbia un contatto diretto con un conduttore di fase,
per quanto ricordo in particolari fasi del ciclo cardiaco e'
sufficiente che il cuore sia attraversato da una intensita' di corrente
dell'ordine di 10 mA perche' sia indotta fibrillazione ventricolare,
per una tensione applicata di 230 V cio' corrisponde a una
resistenza < 23 kohm (nelle ipotesi piu' sfavorevoli per la
persona immersa, cioe' tutta la corrente passa attraverso
il cuore ecc. ecc.).

Si avevo letto qualcosa a riguardo, in base all'intensita di corrente si
verificano diversi traumi... Inoltre se non ricordo male è piu dannosa
l'alternata che la continua per il cuore.
Grazie ancora ciao ciao

[Giorgio Bibbiani]

Post by Foley
Quindi variando la superficie dei contatti a parita di
"situazione"(vasca+corpo) varia l'intensita di corrente? La
superficie dei contatti non dovrebbe essere considerata solo in caso
di aumento di resistenza a causa di una "saturazione di cariche"?

Hai ragione, pensavo ancora al caso dei due puntali vicini,
adesso invece sara' importante la superficie di contatto
della persona con l'acqua, ma meno importante quella dei
conduttori all'interno del phon con l'acqua, almeno fino a quando
le loro dimensioni sono piccole (non troppo) rispetto alle altre
dimensioni in gioco.

Ciao