Biofísica 4 Electricidad (20) 22. Electrodinámica

Unas zapatillas de goma tienen un área conjunta de 250 cm² y un grosor de 1 cm. La resistividad eléctrica de la goma es del orden de 100.000 Ωm.

Hallar su resistencia eléctrica, entre el piso y la planta del pie.

Comparar la Intensidad de la corriente que pasaría por el cuerpo de una persona (R = 2000 Ω) que tocara un cable a 250 V si fuera descalza y si fuera calzada con dichas zapatillas. 

(Nota: Una Intensidad superior a 10 mA resulta peligrosa).

 

Resistencia de la zapatilla

 

R = ρ L / S

 

donde

R = resistencia

ρ = resistividad eléctrica = 100 000 Ωm

L = 1 cm = 0,01 m

S = área = 250 cm² = 0,025 m²

 

Reemplazando

R = 100 000 Ωm * 0,01 m/ 0,025 m²  = 40 000 Ω 

 

 

Intensidad de la corriente por una persona descalza

 

V = R  I (Ley de Ohm)

 

donde

V = voltaje = 250 V

I = Intensidad

R = resistencia = 2 000 Ω

 

Reemplazando y despejando I

I = V / R = 250 V / 2 000 Ω = 0,125 A = 125 mA  (> 10 mA) 

 

Intensidad de la corriente por una persona con zapatilla

 

 

V = R  I (Ley de Ohm)

 

donde

V = voltaje = 250 V

I = Intensidad

R = resistencia equivalente persona + zapatilla (en serie) = 2.000 Ω + 40 000 Ω  = 42 000 Ω

 

Reemplazando y despejando I

I = V / R = 250 V / 42.000 Ω = 0,006 A = 6 mA (< 10 mA)