Otras carreras ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

[muerdeweso]

Despues de 100.000 busquedas en google, no consigo sacar nada en claro sobre esta pregunta. El planteamiento del ejercicio, de un profesor de fundamentos fisicos de la informatica, de la ingeniería de informatica de sistemas es el siguiente:

En la superficie de la tierra, el campo electrico tiene un valor aproximado de 100 voltios por metro, por lo que para una persona de estatura media, la diferencia entre cabeza y pies será de 170 voltios. ¿Por que esta diferencia de potencial no es experimentada por nosotros?

Particularmente, y desde una carencia bastante grande de conocimientos de física (nivel de bachillerato) se me ocurren dos explicaciones:
Perdonen si leen alguna herejía de aquí en adelante

-La resistencia media del cuerpo humano, que ronda los 3000 ohmios, hace que esa diferencia de potencial no sea suficiente para que la corriente circule, por lo que no sentimos nada.

-Estamos cargados de manera homogenea, por lo que no existe circulación de cargas dentro de nosotros, y no experimentamos nada.

Estas son las dos respuestas que se me pueden ocurrir, pero no encuentro nada al respecto de esta carencia de sensaciones a esta diferencia de potencial en buscadores.

Podría alguien orientarme sobre esto? Me resultaría suficiente saber el porque (resistencia, carga homogenea, mandato divino , o lo que sea) para poder comenzar a desarrollar el razonamiento.

Muchas gracias de antemano a todo el que moleste en leer el rollo que he soltado.

[_FoX_]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

-La resistencia media del cuerpo humano, que ronda los 3000 ohmios, hace que esa diferencia de potencial no sea suficiente para que la corriente circule, por lo que no sentimos nada.

3.000 ohmios?? vaya que buen conductor eres!!!!!... supongo que te refieres a la resistencia para la corriente alterna.

El cuerpo humano tiene de resistencia aproximadamente 10 millones de ohm entre mano y mano (debo suponer que es mucho más entre pies y cabeza, no me la he medido, pero entre mano y mano sí ).

Si utilizas la ley de ohm:

$$V = i \cdot R$$

tenemos que:

$170(V) = i \cdot10^7 \Omega$

$i = 0,000017(A)$

La corriente es insignificante.

Saludos.

[muerdeweso]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

Muchas gracias por la respuesta _fox_.
Eso me lo había planteado (como ves errado en la magnitud de la resistencia electrica jejeje) pero me llevó a deshecharlo el hecho de que meter los dedos en un enchufe, con 220v (aunque gracias a los cazadores de mitos se que lo que mata es la intensidad no el voltaje) puede ser letal, aun con solo 50 v más.
El unico dato ofrecido por el profesor fue este (la diferencia de potencial) y no nos dió la intensidad de dicho campo electrico.

Entonces, si la resistencia es una constante en el cuerpo humano, la diferencia de potencial (hablando del enchufe) es de 220 v y la intensidad x amperios (los que mande iberdrola o fenosa), todo constantes, que es lo que varía ahí para decir que eso electrocuta y el campo terrestre no?

No creo haber explicado muy bien esta última duda, la verdad que antes de empezar esta carrera me era mucho mas sencillo comprender estos conceptos xD

Gracias de nuevo amigos por la ayuda.

[_FoX_]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

Entonces, si la resistencia es una constante en el cuerpo humano, la diferencia de potencial (hablando del enchufe) es de 220 v y la intensidad x amperios (los que mande iberdrola o fenosa), todo constantes, que es lo que varía ahí para decir que eso electrocuta y el campo terrestre no?

La resistencia interna es variable, muy variable, y depende de muchos factores externos también, como la humedad ambiental, sudoración etc...

La corriente alterna funciona de una forma mucho más libre, tiene una cierta frecuencia y una cierta intensidad.

[muerdeweso]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

Ahhhhh, creo que ya pillo por donde va la cosa. Entonces la diferencia entre meter los dedos en un enchufe y el campo propuesto, es que el enchufe es corriente alterna, la cual se comporta de manera diferente, y supongo que la ley de ohm se le aplica tal cual está a la corriente continua, que es la que se produce por el campo terrestre. Es así?

Gracias de nuevo por tu ayuda.

[_FoX_]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

Sí, la resistencia varía mucho, piensa que para que se produzca corriente continua, la corriente debe recorrer todo un circuito, en donde los extremos de él, tienen la diferencia de potencial.

Mientras que en la corriente alterna, se produce por un intercambio constante del voltaje, ello trae como consecuencia que la dirección de la corriente cambie con mucha frecuencia, 50Hz, quiere decir que en cada segundo la corriente varía 50 veces de magnitud y dirección, describiendo una sinusoide. Por lo tanto no se necesita cerrar ningún circuito para producir la corriente, por este motivo la corriente es más libre y se ve enfrentada a una menor resistencia en cada pequeñísimo ciclo, esto la hace muy peligrosa.

[muerdeweso]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

Ahora si que lo he pillado macho, muchisimas gracias!

[pod]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

Lo dicho esta muy bien, pero no parece estar relacionado con la pregunta inicial

Para empezar, que haya un campo eléctrico no significa que haya una corriente. Para que haya una corriente tiene que haber un campo eléctrico y cargas libres. Dentro de las células puede haber unas cuantas (radicales libres y todo eso), pero no pueden salir de ellas. Cuando metes los dedos en el enchufe, metes cargas libres en tu cuerpo, y eso es lo que crea la corriente.

Luego, atacando directamente la pregunta... ¿qué es sentir? Básicamente, sentir implica que algún órgano del cuerpo detecte el campo eléctrico e informe al cerebro de ello. Esto implicaría que algún órgano de nuestro cuerpo debería tener cierta carga neta (o, al menos, cierto momento dipolar eléctrico) capaz de sentir la fuerza eléctrica, y enviar impulsos nerviosos. Pero el cuerpo humano no tiene nada así, es esencialmente neutro; y las pocos iones que puedan haber están atrapados dentro de las células sin posibilidad de emitir impulsos eléctricos.

[_FoX_]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

Bueno, ahora sí me queda bastante claro, creo que al responder sentí cierta incomodidad por no entenderlo del todo.

Supongo que no es muy conveniente utilizar un circuito colocado de cierta manera para reemplazar a una batería . Sirve de echo, mucho más utilizarlo para crear una diferencia de potencial gravitatorio.

[polonio]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

En la superficie de la tierra, el campo electrico tiene un valor aproximado de 100 voltios por metro, por lo que para una persona de estatura media, la diferencia entre cabeza y pies será de 170 voltios. ¿Por que esta diferencia de potencial no es experimentada por nosotros?

La respuesta es más sencilla que todo esto que se propone. Supongo que estudiarás el sistema (cuerpo más tierra) en equilibrio, así que el cuerpo (conductor) estará en equilibrio electrostático con la tierra y, por tanto, al mismo potencial que la superficie de la tierra: dos conductores en equilibrio electrostático están al mismo potencial. Así que en nuestro interior no hay campo (ni corriente).

[_FoX_]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

¿Por qué el cuerpo y la Tierra se encuentran en equilibrio electrostático?

[polonio]

Re: ¿Por que no sentimos la diferencia de potencial?

¿Por qué el cuerpo y la Tierra se encuentran en equilibrio electrostático?

Primero, este ejemplo lo conozco y aparece en el volumen de Electromagnetisto (vol. 2) de "La Física en preguntas" de Jean Marc Lévy-Leblond (publicado por Alianza Editorial) y yo mismo lo he usado varias veces con mis alumnos.

Segundo, porque a las escalas que nos movemos de tiempo, intensidad del campo eléctrico, resistividad del cuerpo humano,... es una consideración bastante aceptable para la cuestión que se plantea. Si lees la respuesta de pod, verás que hay poco movimiento de carga (prácticamente se está, pues, en equilibrio electrostático).