¿Por qué un cuerpo sumergido en un fluido más conductor aún conduce corriente?


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Tomemos, por ejemplo, una anguila eléctrica que aplica una descarga eléctrica al crear una diferencia de potencial en dos puntos del agua. Sin embargo, parecería que la corriente encontraría un "camino más corto" a través de la diferencia de potencial al pasar por el agua. ¿Por qué, entonces, parte de la corriente atraviesa el "objetivo" que está más lejos y probablemente tiene mayor resistencia que el agua de mar?


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La pregunta más importante es ... ¿cómo es que una anguila eléctrica no se fríe sola?
Trevor_G

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La idea errónea de que la corriente toma el camino más corto es peligrosa.
tubería

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Artículo relacionado sobre qué pasaría si: what-if.xkcd.com/156
Arsenal

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Los electrones exploran todos los caminos posibles, proporcionales a la conductancia.
analogsystemsrf

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Como también se señala a continuación: las anguilas eléctricas no viven en el agua de mar.
Cuajada

Respuestas:


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Porque el agua no es un superconductor. Puede modelar un agua de mar como una escalera de resistencias puestas en paralelo desde / hasta el infinito. Ahora, si aplica la diferencia de voltaje entre dos puntos, la mayor parte de la corriente pasará de la manera más corta, el arround restante. Pero exactamente cuánto es una función de la resistencia / conductividad del agua. Más conductivo, entonces el cono actual al fondo del mar sería más estrecho. Menos agua conductora, entonces la extensión actual sería más amplia.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab


¿Qué tan correcto es este modelo en los experimentos?
Ooker

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Las anguilas eléctricas tienden a enrollarse alrededor de la presa. cuando cazan (y sorprenden a los depredadores cuando hacen contacto), por lo que el camino más corto para la descarga puede ser el cuerpo de la presa en lugar del agua circundante.

ingrese la descripción de la imagen aquí Fuente: phys.org Crédito: Kenneth Catania

Además, las anguilas eléctricas son animales de agua dulce , por lo que su suposición acerca de que el agua es más conductiva realmente no se cumple. La sangre y la linfa son mejores conductores gracias a los iones (principalmente Na+ y Cl-) presente en ellos. Al final, una parte importante de la corriente pasará por el cuerpo, lo que es suficiente para aturdir a la presa o ahuyentar a los depredadores.


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Por lo que sé, las anguilas eléctricas viven en agua dulce que es menos conductora que el agua salada del mar. Entonces la presa puede ser incluso el mejor conductor.
Cuajada

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La conductividad de los cuerpos de agua dulce es, naturalmente, bastante variable, pero generalmente es de 0.1-2.0mS / cm donde el agua salada, en comparación, es de alrededor de 55mS / cm; uno o dos órdenes de magnitud más altos.
J ...

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Tomas actuales todas las rutas disponibles simultáneamente

... en proporción a su conductividad. (la conductividad es 1 / resistencia, y su unidad básica es la Siemens. Una resistencia de 100 ohmios tiene 0.01 Siemens de conductividad. Las resistencias paralelas ahora se vuelven mucho más simples, ahora simplemente está agregando cada una de sus Siemens vuelven y volviéndolo a Ohms. )

Si eso no fuera así, su casa nunca obtendría energía, todo iría a la acería, al centro comercial o al centro de datos al otro lado de la calle.

Así es como las vacas son asesinadas por un rayo que golpeó un árbol cercano. Varios megavoltios en el árbol irradian hacia la tierra, creando un gradiente de voltaje de, digamos, 600 voltios por metro. Eso coloca alrededor de 1000 voltios entre sus cascos delanteros y sus cascos traseros. Una pequeña cantidad de corriente de rayo también viaja a través de la vaca, matándolos.


Esto es cierto cuando toma la inductancia (por ejemplo, cuando tiene CA de alta frecuencia, que tiende a fluir principalmente en el bucle más estrecho que puede) y los caminos ionizados (de hecho, los rayos) en cuenta cuando se habla de conductividad. Excepción: efecto en la piel, que también ocurre con HF AC.
rackandboneman

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Tener dos resistencias diferentes en paralelo NO significa que no haya corriente pasando por la resistencia más grande. Las corrientes simplemente se dividen: i1 / i2 = R2 / R1 (divisor de corriente).

Sin embargo, si una de las resistencias es mucho más alta que la otra, la corriente a través de la resistencia más alta se volverá muy pequeña.

Obviamente, la resistencia de las víctimas de las anguilas eléctricas no es lo suficientemente alta en comparación con la del agua circundante.

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