¿Un cable colgante realmente me electrocuta si estoy parado en el agua?

Question

Todos hemos visto este escenario en las películas: alguien tiene que cruzar una habitación medio llena de agua y hay un cable eléctrico colgando que lanza chispas por todas partes. La pobre persona tiene que cruzar la habitación pero no puede hacerlo porque si el cable choca con el agua obviamente se electrocuta ya que el agua es un conductor.

¿Pero es tan sencillo en la vida real? Si realmente estoy de pie en el agua en una habitación, y un cable de alta tensión golpea el agua, ¿cómo fluye la electricidad a través de mí para electrocutarme? Sólo mis pies están en contacto con el agua, ninguna otra parte de mi cuerpo está en contacto con ninguna parte. Y, siendo realistas, probablemente habría alguna tubería, etc., conectada a tierra en algún lugar que conduciría la corriente a tierra. ¿Cómo me voy a electrocutar si la corriente pasa a través de mí?

Sospecho que esto es similar a la conocida situación de alguien que deja caer un secador de pelo en una bañera con una persona dentro. ¿Por qué la corriente en esta situación no fluye del cable vivo al neutro o a través del desagüe a la tierra? ¿Por qué el simple hecho de estar en "agua de alta tensión" me electrocuta? (Y sí, sé que el escenario no es tan probable con los aparatos modernos, pero consideremos esto en teoría).

Answer 1

Definitivamente no intentes ninguna de estas cosas. Esto no quiere decir que debas ser complaciente con ninguno de los peligros de la electricidad, pero hay numerosas cosas que suelen ser extremadamente incorrectas en el manejo de la electricidad en las películas, particularmente en este tipo de escenas. A menudo se utilizan efectos para que la electricidad haga simplemente lo que la historia requiere, así que algunas cosas:

• Protección contra sobrecorriente y otros fallos: En la mayor parte del mundo, todos los circuitos tienen protección contra sobrecorriente y muchos circuitos tienen protección contra fallas a tierra o fallas de arco. A medida que aumenta la capacidad de fabricación, hemos podido añadir más formas de proteger las instalaciones eléctricas y hacerlas seguras. En un escenario futurista con tecnología mejorada, no suele haber ninguna razón para que esto cambie. Los fallos dañan los equipos, por lo que incluso en un escenario en el que el desprecio por la vida humana está escrito, los sistemas tendrían precauciones avanzadas para limitar los daños materiales. En cualquier caso, a menudo el conductor que se ve creando el peligro es en realidad un cable, con cables visibles que sobresalen del extremo, lo que el departamento de atrezzo pensó que quedaría bien. En muchos de estos casos, el conductor, tal y como se presenta, habría hecho un cortocircuito entre sus propios conductores y habría disparado su dispositivo de sobrecorriente o GFCI. Para que el conductor permanezca con corriente, algo más debe ir mal, como que milagrosamente no se cortocircuite al ser arrancado de lo que estaba conectado, que se caiga, y o que se sacuda sin cortocircuitarse sobre sí mismo o tocar algo de metal, o que el disyuntor se cierre (lo que ocurre ocasionalmente).
• La electricidad fluye más por caminos de menor resistencia. Podrías colocar un gran cable de cobre, un tronco mojado y una tira de asfalto uno al lado del otro, y conectar el mismo voltaje a la vez a los extremos de los tres. La mayor parte de la corriente fluiría por el cable de cobre, mucho menos por el tronco mojado y una cantidad insignificante por el asfalto, aunque habría flujo de corriente en los tres. Si los conductores de un cable roto tienen suficiente voltaje para crear arcos CGI a las instalaciones cercanas/agua/lo que sea que esté lejos, tienen suficiente voltaje para hacer un arco a su propio conductor de retorno o a tierra, que a veces se representa erróneamente como si estuviera a centímetros de distancia. Para que su propio conductor de retorno o tierra no sea el objetivo de la mayoría de los arcos, una segunda cosa tiene que ir mal. Esos conductores tienen que estar rotos en algún lugar entre el cable de arco y la fuente, de alguna manera sin dañar un solo cable de alta tensión más de lo que le permitiría funcionar. La electricidad no tenderá a viajar a través de un metro de aire para establecer un arco cuando un arco de 20 mm establece un camino de retorno de baja impedancia.
• La electricidad suele ser mucho más brutal y mucho menos llamativa que en las películas, y éstas suelen presentar un margen de supervivencia mayor (o menor) del que realmente existe. Como parte de tu formación en las industrias eléctricas, especialmente en la distribución de energía, es muy probable que veas un vídeo de alguien que muere trabajando con o cerca de la electricidad. Es absolutamente terrible. Brutal, despiadada y no siempre rápida. La velocidad real a la que la electricidad puede "cambiar" y propagarse es lo suficientemente rápida como para necesitar ejemplos de calidad que faciliten su comprensión. Hay situaciones en las que el alto voltaje se presenta en las películas como algo con lo que una gran destreza, fuerza y habilidad pueden lidiar sin más, e inevitablemente a veces se muestra a los personajes haciendo algo que los habría matado o vaporizado. A veces, con los cables de baja tensión, se muestra a un personaje muerto por algo que, tal como se presenta, tendría una probabilidad relativamente baja de ser letal. En este último caso me siento cómodo con eso, ya que los profanos y los profesionales devrait tratar algo con muchas posibilidades de matarlos como algo que lo hará.
• La electricidad fluye en bucles. Cada molécula, en función de los enlaces, los núcleos y las envolturas de los electrones, tiende a mantener aproximadamente una cierta cantidad de electrones en cada zona a su alrededor. Los propios electrones están rebotando, y cuando no están demasiado apretados donde están, vuelan libremente entre las moléculas cercanas, y el factor limitante es que cuando/un electrón se mueve fuera de un área que "necesita" un electrón, se ejercerán fuerzas sobre otros electrones cercanos, así como el que vuela lejos, para atraerlos y llenar el hueco. Dependiendo de la estructura de la molécula y del núcleo, los distintos materiales retienen sus electrones con fuerza (aislantes) o los dejan fluir con más libertad (conductores). Cuando haces que los electrones fluyan a lo largo de un cable, los nuevos deben reemplazar a los que se alejan. La zona por la que se bombean los electrones a tendrá demasiados y la zona de la que los bombea no tendrá suficientes. El flujo no tiene otro destino que volver al lugar donde hay demasiado pocas, ya que todas las demás moléculas de alrededor tienen exactamente las suficientes. Sin bucle, no hay corriente.
• El agua no es un buen conductor. El agua sucia, especialmente la salada, lo es. El agua pura no lo es (el agua del grifo no es pura). Aparte de eso, si se pone un generador en la orilla de un océano y se cuelga un cable a través de la superficie del agua hasta un punto en el que la punta del cable esté desnuda, a 1 metro bajo el agua, y se conecta el generador a ese cable y a una varilla de tierra, el generador funcionaría para pasar una corriente por ese cable, al agua, a lo largo de la tierra, a través de la varilla de tierra, y de vuelta al generador, donde los electrones que está bombeando necesitan ser reemplazados. Debido a la alta conductividad del agua salada, no habrá altos voltajes/corrientes en la mayoría de las direcciones alrededor de la punta de ese cable, ya que el flujo de electrones está "intentando" volver por el camino más corto posible a su fuente. El voltaje se extenderá en otras direcciones un poco a medida que los electrones que fluyen se extienden para viajar más libremente. Esto no quiere decir que el agua que rodea al electrodo no sea peligrosa, sino señalar que las películas a menudo no son específicamente precisas con respecto a dónde fluye la corriente.
• Arcos y chispas brillantes: la electricidad es invisible. Todo lo que podemos ver son los efectos en los objetos cuando la electricidad pasa a través de ellos. El calor, la luz, el movimiento, el olor ocasional. Para llamar la atención, los arcos, las chispas y los destellos son a menudo más brillantes de lo que podrían ser en la vida real, o del tipo equivocado (explosivo en lugar de plasma, por ejemplo). La resistividad del aire es de unos 2100V/mm, lo que significa que para iniciar un arco a través del aire a temperatura ambiente, se necesitan 2100V por cada mm que se quiera que salte el arco. Una vez que el aire empieza a conducir y se convierte en plasma, conduce bastante bien, pero se necesita bastante voltaje para iniciar un arco.

Answer 2

Usted se electrocuta cuando le atraviesa una corriente de más de 100 mA. El cable no hace la electrocución, sólo te conecta a una fuente de corriente.

1. Si no hay fuente de corriente, no hay corriente. Así que sigue adelante y coge ese cable. No pasará nada. Por otro lado, si el cable está conectado a una fuente de corriente, como la alimentación de 220 VCA de tu secadora de ropa, es probable que mueras.

2. No hay nada mágico en un cable "colgante". Si el cable está apoyado rígidamente, te matará igual que si estuviera colgando.

3. Para determinar si el campo eléctrico dentro del agua que es conductora puede matarte... eso requiere un análisis de elementos finitos tridimensional de la distribución de la tensión dentro de la masa de agua. Si el cable está caliente y está tocando el agua, es mejor que te mantengas alejado de ella. Por otro lado, cerca del borde del agua, donde es muy poco profunda, la corriente será mínima. Así que puedes meter el dedo del pie y ver si notas algo antes de seguir adelante.

4. Se puede aumentar la letalidad añadiendo iones al agua. La sal lo hará, o cualquier ácido o base fuerte.

5. Algunos cables de los servicios públicos no son cables en absoluto y no llevan corriente. Son cables de fibra óptica y son inofensivos. Pero no apuestes por ello.