jueves, octubre 12, 2006

Celular y electrización

Recientemente me llego un mail, en el que decía que un sujeto recibió una descarga eléctrica al atender su celular que habia dejado cargando. Por supuesto (para agregarle mas dramatismo) muere una vez que llega al hospital debido a una falla cardiaca.

La primera impresión que podemos tener (si no sabemos de electricidad) es que esto es cierto, ya que el celular se encuentra enchufado a la red eléctrica que provee una tensión de 220 Volts de corriente alterna (Volts es la unidad de tensión, es decir diferencia de potencial). Pero esto no es así, para empezar, fíjense que el cargador del celular es en definitiva un transformador, y en alguna parte está especificada la tensión de salida que es lo que nos importa. Por ejemplo, el cargador de mí celular, tiene una tensión de salida de 5 Volts de corriente continua. ¿Por qué especifico que es corriente continua? Porque los efectos en el organismo son distintos, siendo la corriente alterna más peligrosa. ¿Y que diferencia existe entre la corriente alterna y continua? Que la primera varia su valor en un período determinado de forma senoidal. Y debido a esto siempre la encontramos acompañada de otro valor, la frecuencia, que es la cantidad de veces que se repite dicha forma senoidal en un periodo determinado. Por ejemplo, la tensión que recibimos es de 220 Volts y 50 Hertz. Esos Hertz son la unidad de la frecuencia, es decir, la cantidad de veces que se repite un ciclo en un segundo. En las señales continuas, no existe esta variación.

Continuemos, el cuerpo humano tiene una impedancia particular (para los que entienden: se habla de impedancia y no de resistencia porque existen propiedades capacitivas también), que depende de un montón de factores, como por ejemplo, la tensión aplicada, la frecuencia, la duración del paso de la corriente, la temperatura de la piel, la humedad de la piel, la superficie de contacto, la presión de contacto, la dureza de la epidermis, el recorrido de la corriente a través del cuerpo, etc.
Pero vamos a centrarnos en el caso particular que tenemos, el del celular. Habíamos dicho que el cargador en realidad es un transformador y que convierte la señal alterna en continua. Existen estudios, en los cuales se determinaron varios casos de impedancia con algunas de las condiciones que habíamos visto anteriormente. Estas se discriminan según el tipo de señal, alterna o continua, pero como esta es continua, veamos el caso apropiado.

impedancia del cuerpo humano frente a la corriente continua

Vamos a tomar el peor caso, la impedancia total que no es superada por el 5% de las personas para una tensión de 25 Volts, que es de 2200 Ohms (aunque vimos que la tensión de los celulares esta en el orden de los 5 Volts). Pero este valor tiene otro problema, estamos suponiendo que la trayectoria de la corriente fue de mano – mano (condición del grafico de impedancia), es decir que al momento que dicha persona agarro el celular estaba apoyando su otra mano en algún lugar por el que pudo fugar dicha corriente. Por esta razón, debemos realizar un arreglo, ya que la condición más probable, desde mi punto de vista, es que la corriente haya fugado por sus pies. Y para esto también tenemos que hacer una corrección, ya que la impedancia interna es distinta según el camino de la corriente, como vimos anteriormente. Para las trayectorias mano-mano la impedancia se toma como 100% (2200 Ohms, por ejemplo, como el caso anterior), como así también a la trayectoria mano derecha – pie derecho; siendo las trayectorias mano derecha – pies, manos – pies, y manos – pecho; 75%, 50% y 25% respectivamente. Si sacamos el porcentaje de la trayectoria mano derecha – pies, que es la que nos importa, la impedancia total es 1650 Ohms.
Una vez calculada la impedancia, y aplicando la famosa ley de Ohm, que enuncia que la tensión es igual al producto de la intensidad de la corriente por la impedancia (V = I x R), obtenemos el resultado de la corriente que recibiría el dueño del celular, y es 0,015 Amperes o 15 miliAmperes.

efecto en el organismo de la corriente continua
En el siguiente grafico, se visualizan los efectos en el organismo de la intensidad de corriente continua en función del tiempo de exposición. Proyectando el valor obtenido anteriormente sobre la línea correspondiente, vemos que este no alcanza el umbral de no soltar, llamado así porque dicha intensidad de corriente produce contracciones musculares impidiendo por ejemplo, que soltemos algún material conductor. Según el mail, el sujeto fallecía debido a una falla cardiaca, condición improbable ya que analizamos que la corriente eléctrica no supera el umbral de fibrilación ventricular, entendiéndose por este a un movimiento anárquico del corazón, dejando de enviar sangre a los distintos órganos del cuerpo.

Llegamos a la conclusión que esta historia es ficticia por todo lo expuesto anteriormente. Pero, ¿quién manda este tipo de mail sin ninguna justificación?

1 comentario:

Franco dijo...

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