O documento discute os riscos de choque elétrico no corpo humano. Explica que a probabilidade e gravidade dos efeitos dependem principalmente da intensidade e duração da corrente, e que correntes alternadas representam maior risco que contínuas. Também descreve como a resistência da pele e trajeto da corrente influenciam os efeitos de um choque.

1. CIRCUITOS ELÉTRICOS

2. A condição básica para se levar um choque de origem elétrica é estar submetido a uma diferença de potencial (d.d.p) suficiente para fazer circular uma corrente que provoque efeitos no organismo. corrente elétrica d.d.p www.fisicaatual.com.br CHOQUE ELÉTRICO

3. O corpo humano, não só pela natureza de seus tecidos como pela grande quantidade de água que contém, tem comportamento semelhante a um condutor elétrico, ou seja, conduz corrente elétrica. www.fisicaatual.com.br

5. pressão de contado;

6. resistência da pele;

7. umidade da pele.R www.fisicaatual.com.br

8. mão/pé mão/mão pé/pé tórax/pé www.fisicaatual.com.br A resistência elétrica depende também da trajetória da corrente elétrica pelo corpo humano: Vn V3 V4 V2 V1 Ponto Escoando Energia Elétrica para terra

9. No momento do choque, a resistência total ( R ), ou seja, aquela determinada pelas características da pessoa, pelas condições do contato e pelo trajeto da corrente pelo corpo, varia continuamente, dificultando o cálculo mais preciso do seu valor. R www.fisicaatual.com.br

10. Pela 1ª Lei de Ohm: V I = R R I V onde:I = intensidade da corrente elétrica; V = tensão elétrica (d.d.p.); R = resistência elétrica. www.fisicaatual.com.br

12. Quanto menor a resistência ( R ) do corpo e dos pontos de contato, maior será a intensidade da corrente ( I ) que circula pelo corpo.Quanto mais intensa for a corrente elétrica ( I ) mais graves serão os efeitos fisiológicos. www.fisicaatual.com.br

13. Resistência do Corpo Também a resistência ôhmica do corpo varia de indivíduo para indivíduo. A epiderme seca tem uma resistividade que depende do seu estado de endurecimento (calosidade). Esta é maior nas pontas dos dedos do que na palma da mão, e maior nesta do que no braço. A pele molhada diminui a resistência de contato, permitindo assim a passagem de maior intensidade de corrente elétrica. R Pele seca: R = 100 000 Pele molhada: R = 1 000 www.fisicaatual.com.br

14. INTENSIDADE DA CORRENTE ALTERNADA (50 / 60 HZ) QUE PERCORRE O CORPO PERTURBAÇÕES POSSÍVEIS DURANTE O CHOQUE ESTADO POSSÍVEL SALVAMENTO RESULTADO FINAL 1 miliampère ____ NORMAL. NORMAL. NENHUMA. SENSAÇÃO CADA VEZ MAIS DESAGRADÁVEL, À MEDIDA QUE A INTENSIDADE AUMENTA. CONTRAÇÃO MUSCULARES. NORMAL. 1 a 9miliampère NORMAL. DESNECESSÁRIO. . SENSAÇÃO DOLOROSA. CONTRAÇÕES VIOLENTAS. ASFIXIA. ANOXIA. ANOXEMIA. PERTURBAÇÕES CIRCULATÓRIA. RESPIRAÇÃO ARTIFICIAL. MORTE APARENTE. RESTABELECIMENTO. 9 a 20 miliampères SENSAÇÃO INSUPORTÁVEL. CONTRAÇÕES VIOLENTAS. ASFIXIA. ANOXIA. ANOXEMIA. FIBRILAÇÃO VENTRICULAR. MUITAS VEZES NÃO HÁ TEMPO DE SALVAR E A MORTE OCORRE EM POUCOS MINUTOS. MORTE APARENTE. RESPIRAÇÃO ARTIFICIAL. 20 a 100 miliampères ASFIXIA IMEDIATA. FIBRILAÇÃO VENTRICULAR. ALTERAÇÕES MUSCULARES. QUEIMADURAS. Acima de 100 miliampères MORTE POSTERIOR OU IMEDIATA. MORTE. MUITO DIFÍCIL. Vários Ampères PRATICAMENTE IMPOSSÍVEL. MORTE POSTERIOR OU IMEDIATA. ASFIXIA IMEDIATA. QUEIMADURAS GRAVES. MORTE. Nota: A intensidade da corrente e o tempo de exposição, são fatores determinantes. www.fisicaatual.com.br

15. Probabilidade de recuperação da vítima de choque elétrico após a parada respiratória 10 0% 9 5% 8 10% 7 15% 6 25% 5 60% 4 75% 3 90% 2 95% 1 100% 20 40 60 80 100 0 Chance de recuperação da vítima (%) www.fisicaatual.com.br Tempo em minutos para iniciar a reanimação cardio-pulmonar

16. Os efeitos do choque elétrico no corpo humano variam e dependem principalmente dos seguintes fatores: Intensidadeda Corrente Quanto maior for a intensidade da corrente que percorrer o corpo, pior será o efeito sobre o mesmo. As correntes elétricas de baixa intensidade provocam a contração muscular, situação em que a vítima muitas vezes não consegue se desprender do objeto energizado. www.fisicaatual.com.br

17. Freqüência As correntes elétricas de alta freqüência são menos perigosas ao organismo humano do que as de baixa freqüência. Tempo de Duração Quanto maior for o tempo de exposição à corrente elétrica, maior será seu efeito danoso no organismo. www.fisicaatual.com.br

18. Natureza da Corrente O corpo humano é mais sensível à corrente alternada de freqüência industrial (50/60 Hz) do que à corrente contínua. O limiar de sensação da corrente contínua é da ordem de 5 miliampères, enquanto que na corrente alternada é de 1 miliampère. A corrente elétrica passa a ser perigosa para o homem a partir de 9 miliampères, em se tratando de corrente alternada, e, 45 miliampères para corrente contínua. CA CC www.fisicaatual.com.br

19. Condições Orgânicas do Indivíduo Os efeitos do choque elétrico variam de pessoa para pessoa, e dependem principalmente das condições orgânicas da vítima. Pessoas com problemas cardíacos, respiratórios, mentais, deficiência alimentar, etc., estão mais propensas a sofrer com maior intensidade os efeitos do choque elétrico. Os idosos submetidos a uma intensidade de choque elétrico relativamente fraca, podem sofrer sérias conseqüências. www.fisicaatual.com.br

20. Percurso da Corrente Os efeitos fisiológicos da corrente elétrica dependerão, em parte, do percurso por onde ela passa no corpo humano, isso porque na sua passagem poderá atingir centros e órgãos de importância vital, como o coração e os pulmões. Esses percursos podem ser esquematicamente demonstrados conforme figuras a seguir. www.fisicaatual.com.br

21. Percurso 1 Ligação de dois pontos com diferença de potencial elétrico por intermédio de dois dedos de uma mesma mão. Neste tipo de percurso, denominado pequeno percurso, não há risco de vida; poderá no entanto, sofrer queimaduras ou perda dos dedos. Neutro Fase Isolado www.fisicaatual.com.br

22. Percurso 2 A corrente entra por uma das mãos e sai pela outra, percorre o tórax, e atinge a região dos centros nervosos que controlam a respiração, os músculos dotórax e o coração. É um dos percursos mais perigosos. Dependendo do valor da corrente produzirá asfixia e fibrilação ventricular, ocasionando uma parada cardíaca. Fase Neutro Material Isolante Terra www.fisicaatual.com.br

23. www.fisicaatual.com.br O pássaro toca apenas um fio nos pontos A e B. Como a distância entre A e B é muito pequena, resistência do fio AB é muito pequena. Logo, a corrente não atravessará o corpo do pássaro que tem resistência maior do que do trecho AB Se o pássaro tocar simultaneamente os dois fios de alta tensão ( ou fizer o contato de um deles com a terra) ficará submetido a uma ddp de 13 600 V e receberá um choque violento.

24. Circuito em Série www.fisicaatual.com.br Todos elementos são percorridos pela mesma corrente. chave gerador Se uma lâmpada for desconectada, as outras não funcionam.

25. Circuito em Paralelo www.fisicaatual.com.br Todos elementos são submetidos à mesma diferença de potencial. A corrente total se divide entre eles. chaves corrente de elétrons c gerador Se uma lâmpada for desconectada, as outras continuarão brilhando da mesma maneira.

26. www.fisicaatual.com.br Lâmpada está submetida a uma ddp de 110V.

27. www.fisicaatual.com.br As lâmpadas, o ferro de passar e o aquecedor estão ligados em paralelo. Podemos ligar ou desligar um deles sem alterar os restantes.

28. R R R 1 2 3 B C D A i3 i1 i2 i - = VAB + VBC + VCD Associação de Resistores www.fisicaatual.com.br A) Em série: i1 = i2 = i3 = i Req = R1 + R2 + R3

29. R i1 1 R i2 A B 2 R i3 3 i i - + = constante www.fisicaatual.com.br b) Em paralelo: i1 + i2 + i3 = i

30. www.fisicaatual.com.br ANALOGIA COM A LIGAÇÃO EM SÉRIE E EM PARALELO

31. i i i i Curto-Circuito www.fisicaatual.com.br Observe a lâmpada da figura abaixo: A B Seu filamento funciona como a resistência da relação i = Vamos unir os pontos A e B diretamente: A B Se R = 0: i ∞ As cargas que constituem a corrente passam de A para B sofrendo uma resistência desprezível por parte do fio que liga A e B. A corrente que passa de um ponto para outro em um meio de resistência desprezível é potencialmente poderosa a ponto de danificar qualquer meio em que trafegue. Este fenômeno é denominado curto-circuito.

35. 100 W 60 W 220 V P = ΔV . i Como as duas lâmpadas estão submetidas à mesma ddp, a lâmpada de maior potência (100 W) é percorrida por maior corrente.

36. V A i = 2,0 A ΔV = 100 V P=100 x 2 = 200W

37. Efeito Joule Transforma-se ENERGIATÉRMICA ENERGIAELÉTRICA em i i R P: potência elétrica (W)R: resistência elétrica (Ω)i: intensidade de corrente (A) P = ΔV . i P = Ri2 ΔV = i.R

38. i ΔV i P = ΔV . i P: potência elétrica (W)ΔV: ddp (V)R: resistência elétrica (Ω)

39. Energia Elétrica (U) U = P.t P: potência elétrica do aparelho (kW)t: tempo de funcionamento (h)U: energia elétrica (kWh)

40. Efeito Joule Corrente Potência Resistência Tensão

41. Fio condutor Fusíveis Um fusível é constituído por um fio ou lâmina condutora, dentro de um invólucro.O fio ou lâmina condutora (prata, cobre, chumbo…) é calibrado de forma a poder suportar sem fundir, a intensidade para a qual está calibrado.Se a intensidade ultrapassar razoavelmente esse valor, ele deve fundir (interrompendo o circuito) tanto mais depressa quanto maior for o valor da intensidade da corrente. c corrente c c Fita que funde circuito