Desmitificando la Electricidad: Seguridad, Corriente y Resistencia

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Seguridad

Este documento aborda preguntas clave sobre los principios de la electricidad, sus riesgos y fenómenos asociados, proporcionando respuestas claras y concisas para una mejor comprensión de la seguridad eléctrica y el comportamiento de los circuitos.

1. Interacción con Conductores Eléctricos: Riesgos y Efectos

¿Qué sucede cuando se toca un alambre eléctrico? ¿Qué es lo que puede herir o matar? ¿El voltaje? ¿La corriente? ¿Ambos? ¿Se producen quemaduras? ¿Se perturba el ritmo cardíaco?

Respuesta: Se produce una descarga eléctrica, lo que puede herir o, en algunos casos, matar. Tanto la intensidad de corriente como el voltaje son factores determinantes, pudiendo producir quemaduras y hasta paros cardíacos.

2. Resistencia del Cuerpo Humano y Exposición Prolongada

Es frecuente que una persona al tocar un cable no muera de inmediato, pero si sigue adherido a la componente eléctrica podría morir: cuanto más espere, más bajará la resistencia de su cuerpo, y con ello se acercará más a una dosis letal de corriente. ¿Por qué cambia la resistencia de un cuerpo con el tiempo?

Respuesta: Porque se contraen los músculos de su mano, impidiendo que pueda soltarlo. Aunque inicialmente ese nivel no sea letal, la resistencia de la piel disminuye con el tiempo hasta que finalmente se alcanza un nivel letal.

3. Efecto de la Corriente en el Cuerpo: El Umbral de No Soltar

Si se toma con la mano un cable VIVO que lleve unos 25 miliamperios (mA), probablemente no puede soltarlo, ¿por qué no? OJO: no tome un cable así a propósito, ya que puede ocasionar la muerte.

Respuesta: Porque los músculos de la mano se contraen involuntariamente, lo que impide soltar el cable y puede llevar a la muerte.

4. Generación de Alto Voltaje en la Naturaleza: La Anguila Eléctrica

¿Cómo puede producir un choque eléctrico cierta clase de anguila? Una anguila puede producir una descarga de 600 V. ¿Cuál podría ser la fuente de tan alto voltaje?

Respuesta: La anguila eléctrica posee tres pares de órganos abdominales especializados en la producción de electricidad: el órgano principal, el órgano de Hunter y el órgano de Sachs. Estos órganos constituyen aproximadamente cuatro quintas partes de su cuerpo. Están compuestos por células llamadas electrocitos, alineadas de manera que la corriente fluye a través de ellas, generando una carga eléctrica.

5. Seguridad en Líneas de Alta Tensión: El Caso de las Aves

Todo el mundo sabe lo peligroso que es el contacto con los cables de las líneas eléctricas de alta tensión. Este contacto es mortal, tanto para el hombre como para el ganado mayor. Se conocen casos en que la corriente ha matado a varios que han tropezado con cables caídos. ¿Cómo se explica, entonces, que los pájaros puedan pararse en los cables sin que ocurra nada?

Respuesta: La razón por la que los pájaros no se electrocutan está relacionada con el hecho de que la corriente eléctrica (el flujo de electrones) circula entre puntos cuando existe una diferencia de potencial entre ellos. En el caso de los pájaros, entre sus patitas posadas en el cable, la diferencia de potencial es muy pequeña, por lo cual la corriente que fluye es mínima y al ave no le sucede nada.

6. Optimización de la Potencia en Calentadores Eléctricos

Una persona encuentra que en una ducha eléctrica de baño no calienta suficiente agua. Sabiendo que V_ab aplicado a la ducha es constante y recordando que la relación P=I·V_ab, responde:

1. Para aumentar la potencia de la ducha, ¿debe aumentarse o disminuirse la corriente que pasa por el calentador?
2. Entonces, para que exista un mayor calentamiento del agua, ¿la persona debe aumentar o disminuir la resistencia de la regadera?

Respuesta A: Se debe aumentar la corriente que pasa por el calentador.

Respuesta B: Debe disminuirse la resistencia de la regadera.

7. Disipación de Calor en Circuitos en Serie: Efecto Joule

Dos resistencias R₁ y R₂, tales que R₁ > R₂, se conectan en serie. Recuerda la relación P = I²·R y responde:

1. La corriente que pasa por R₁, ¿es mayor, menor o igual a la corriente en R₂?
2. Entonces, ¿en cuál de las dos resistencias habrá mayor disipación de calor por el efecto de Joule?

Respuesta A: Es igual a la corriente en R₂.

Respuesta B: En la que tenga mayor resistencia, es decir, R₁.