¿Cómo atonta los armas no matan gente?

Question

Ahora, he visto un montón de respuestas a este tipo de preguntas, pero la mayoría de ellos ofrecen respuestas que en realidad no tienen sentido desde una perspectiva de la física.

Como un ejemplo de una respuesta, he comúnmente visto que las armas paralizantes evitar la muerte de personas debido a que el uso de transformadores para intensificar la tensión y reducir la corriente. Por supuesto, debido a que los transformadores de reflejar la impedancia, la corriente que fluye entre los electrodos cuando el cuerpo humano se completa el circuito sólo obedecen la ley de Ohm con la intensificado la tensión.

Ahora, incluso con el más modesto pistola de reclamaciones de, digamos, $150\: \mathrm{kV}$ y una estimación generosa de la resistencia del cuerpo humano ($100\: \mathrm{k \Omega}$), que significaría una corriente de $1.5\: \mathrm{A}$, más que suficiente para matar o causar daño grave.

Como yo lo veo, sólo hay un par de explicaciones posibles:

1. Los fabricantes están mintiendo, y los voltajes generados por las armas paralizantes entre los electrodos son mucho menores que los reportados.
2. Los pulsos son demasiado cortos en duración a causa de graves daño.
3. La colocación de los electrodos (no más de 2-3 pulgadas aparte) significa que el camino emprendido por el actual nunca va mucho debajo de la piel, y definitivamente no el viento a través de los órganos vitales.

Basado únicamente en mi intuición, yo creo que 3 es la explicación más probable (con una buena dosis de 1 así, ya que algunos de los reclamos de los voltajes son obviamente muy alto), pero no estoy muy seguro de que ese es el caso.

Cualquier visión en la que, si alguna de estas es la explicación correcta?

EDIT: Las respuestas me pregunto lo que sería el factor limitante si los diseños típicos no hizo uso de un condensador, lo que me llevó a otro fundamentales factor limitante, que creo que es lo que estaba detrás de el punto de que el dibujo de tal poder de un pequeño dispositivo no podría ser sostenida.

A paso hasta el voltaje de una $9\:\mathrm{V}$ de la batería (el típico tipo utilizado en armas de electrochoque) a$150\: \mathrm{kV}$, sería necesario pisar la tensión hasta por un factor de aproximadamente 16,667 veces. Puesto que la corriente en el secundario también tendría que ser reducido por ese factor, para el actual a ser $1.5\: \mathrm{A}$ en la secundaria, tendría que ser $25\: \mathrm{kA}$ en el primario.

Dibujo de ese tipo de corriente de una $9\:\mathrm{V}$ de la batería es no sólo posible, como la resistencia interna de la batería es demasiado alta (por no hablar de que incluso si usted podría dibujar ese tipo de corriente de una $9\:\mathrm{V}$ de la batería la batería probablemente sería instantáneamente agotadas o componentes se funden o explotar). Típico $9\:\mathrm{V}$ baterías tienen resistencias internas en torno a $1.5\: \mathrm{\Omega}$ (http://ww2.duracell.com/media/en-US/pdf/gtcl/Product_Data_Sheet/NA_DATASHEETS/MN1604_6LR61_US_CT.pdf, por ejemplo), por lo que el dibujo de una corriente que alta está fuera de la cuestión.

Por cierto, si mi pensamiento en este punto es correcto, que también explica por qué la mayoría de las armas de electrochoque paso hasta que el voltaje un poco, la carga de un condensador de alto voltaje de la batería, y del uso que descargan a cargo de un mayor voltaje en el condensador.

Las baterías simplemente no puede generar suficiente corriente para que se intensifiquen los que de lejos sin un multi-nivel de enfoque.

¿Mi razonamiento en este punto parece correcto?

De nuevo, gracias por su paciencia y ayuda!

Answer 1

Su suposición de que la ley de Ohm es completamente precisa para el stun gun + humanos circuito no es correcta. Una pistola de aturdimiento utiliza un capacitor para almacenar carga y el condensador está constantemente siendo recargado para entregar una serie de pulsos de alta tensión.

Un condensador tiene una cantidad finita de carga. Una vez cargada, que es, nunca puede entregar más carga que la que hasta que se vuelva a cargar. La medida de la pistola de aturdimiento de tensión es cuando es un circuito abierto. Básicamente, el voltaje está diciendo cómo de fuerte es el campo eléctrico es, pero no les está diciendo algo que es muy útil para la ley de Ohm.

La gráfica de una carga y, a continuación, la descarga del condensador se ve algo como esto:

La única cosa que la resistencia de su cuerpo puede afectar es cómo rápidamente la descarga se produce. No es posible entregar más de carga que se almacena en el condensador y es la capacitancia que es el principal mecanismo de seguridad.

Por lo que el voltaje de circuito abierto en el pico no es realmente una medida significativa de la cantidad total de corriente que fluirá por pulso.

Con respecto a su opción 1: no es una mentira, pero sí, estás un poco a la derecha de todos modos (caídas de voltaje en la descarga).

Con respecto a su opción 2: los pulsos de duración está estrechamente relacionada con la capacidad del condensador así que sí, esto es algo justo.

Con respecto a su opción 3: estoy seguro de que hay una cierta cantidad de "efecto piel", pero no estoy seguro de cuánto.

También debo mencionar que a veces las armas paralizantes de matar.

Answer 2

Los números 2 y 3 son correctas. Que 150 kV clasificación es para circuito abierto. Una vez que usted pone una carga en la que la tensión se va a caer rápido, ya que no pueden ofrecer el tipo de alimentación de su sugieren suponiendo que el voltaje (150 kV) y de corriente (1.5 A) será constante. El cuerpo va a empezar también a la conducta y a la impedancia de la gota, así como las diferentes capas de nuestra piel son más conductiva. La rápida carga y descarga de la pulsación también asegura que muy poco de la energía que se entrega realmente a la meta.

Por ejemplo comparar dos pistolas taser la M26 y X26 a otros dispositivos médicos.

Basado en los estudios realizados para el flujo de corriente a través de las diferentes capas de la piel, algunas de las conclusiones que se han hecho acerca de la seguridad de las armas taser.

Corriente decrece rápidamente con la distancia del electrodo. La grasa y el músculo esquelético capas eléctrico shell efecto sobre las corrientes que llegar a más profundas capas de tejido (como el corazón): -La capa de grasa atenúa el campo eléctrico en por lo menos 25 veces, incluso en los peores casos de espesor mínimo supuestos -El músculo esquelético preferido longitudinal (con el grano) de conducción eléctrica desvía alrededor del 88% de la corriente lejos de tejido profundo capas

En la capa muscular: -la transversal de la densidad de corriente es de menos de 15 mA/cm -el equivalente a la intensidad de campo es en el de 15 a 30 V/cm rango: mayor de 2.25 V/cm – umbral para la captura de las neuronas motoras, pero mucho bajo bajo de los niveles requeridos para la electroporación irreversible (1600 V/cm – Gehl et al. 1999

La grasa y el músculo esquelético capas reduce significativamente el actual que llega hasta lo más profundo en el cuerpo. La piel-corazón distancia mínima para típico en la custodia de los sospechosos es al menos dos veces mayor que el distancia máxima estimada por los modelos teóricos como sea necesario inducir FV [fibrilación ventricular]

TASER las corrientes son mucho más bajos que los niveles que se requiere para desencadenar la fibrilación ventricular (al menos en un 33 veces de margen para X26, mayor margen para M26) (leer más)

Los golpes repetidos han matado a personas. Y ha habido más de 100 "posible taser"relacionados con las muertes.

Entre junio de 2001 y junio de 2007, hubo al menos 245 casos de las muertes de los sujetos después de haber sido sorprendido el uso de armas Taser.[87] De estos casos:

- En 7 de los casos, los médicos forenses dijo que las armas Taser fueron una causa o un factor que contribuye o no podría descartarse como causa de la muerte.

--En 16 casos forenses y otros funcionarios afirmaron que un Taser fue un secundario o factor contribuyente de la muerte.

--En decenas de casos, los médicos forenses citado delirio con excitación como causa de la muerte. Delirio con excitación ha sido cuestionado como un diagnóstico médico.

--Varias muertes se produjeron como consecuencia de las lesiones sufridas en luchas. En algunos de estos casos la lesión en la cabeza, debido a la caída después de se sorprendió contribuido a que después de la muerte. Algunos departamentos de policía, al igual que la de Clearwater, Florida, han tratado de eliminar la incidentes por prohibir el uso de taser cuando el sospechoso está en peligro de la caída de.

Un estudio publicado por el American Journal of Cardiology encontró que California los departamentos de policía que introdujo las armas Taser experimentado los aumentos significativos en el número de en-custodia de muerte súbita y muertes por arma de fuego en el primer año completo después de la implementación. Las tasas de disminuido a los niveles anteriores a la implementación en los años posteriores. No significativo cambio en el número de oficial de las lesiones fue encontrado.