Qual a distância que a eletricidade percorre na água?

A água é geralmente considerada um bom condutor de eletricidade porque se houver uma corrente dentro da água e alguém a tocar, pode ser eletrocutado.

Há duas coisas a observar que podem importar. Um deles é o tipo de água ou a quantidade de sais e outros minerais, e o segundo é a distância do ponto de contato elétrico. Este artigo explica ambos, mas se concentra no segundo para explorar a distância que a eletricidade percorre na água.

Podemos distinguir quatro zonas em torno de uma fonte pontual de eletricidade na água (perigo alto, perigo, risco moderado, seguro). No entanto, a distância exata de uma fonte pontual é difícil de determinar. Eles dependem de vários fatores, incluindo tensão/intensidade, distribuição, profundidade, salinidade, temperatura, topografia e o caminho de menor resistência.

Os valores da distância de segurança na água dependem da relação entre a corrente de falha e a corrente corporal segura máxima (10 mA para CA, 40 mA para CC):

• Se a corrente de falha AC for 40A, a distância de segurança na água do mar será de 0.18m.
• Se a linha de energia estiver desligada (em solo seco), você deve ficar a pelo menos 33 pés (10 metros) de distância, que é aproximadamente o comprimento de um ônibus. Na água, essa distância seria muito maior.
• Se a torradeira cair na água, você deve estar a 360 metros (110 pés) da fonte de alimentação.

Vou entrar em mais detalhes abaixo.

Por que é importante saber

É importante saber até que ponto a eletricidade pode viajar na água, porque quando há eletricidade ou corrente debaixo d'água, qualquer pessoa dentro ou em contato com a água corre o risco de choque elétrico.

Seria útil saber qual é a distância mais segura para evitar esse risco. Quando esse risco pode estar presente em uma situação de enchente, é muito importante ter esse conhecimento.

Outra razão para saber até onde uma corrente elétrica pode viajar na água é a pesca elétrica, onde a eletricidade é passada deliberadamente pela água para pescar.

Tipo de água

A água pura é um bom isolante. Se não houvesse sal ou outro conteúdo mineral, o risco de choque elétrico seria mínimo porque a eletricidade não poderia viajar muito dentro da água limpa. Na prática, no entanto, mesmo a água que parece límpida provavelmente contém alguns compostos iônicos. São esses íons que podem conduzir eletricidade.

Conseguir água limpa que não deixe a eletricidade passar não é fácil. Mesmo água destilada condensada a partir de vapor e água deionizada preparada em laboratórios científicos podem conter alguns íons. Isso ocorre porque a água é um excelente solvente para vários minerais, produtos químicos e outras substâncias.

A água para a qual você está considerando até onde vai a eletricidade provavelmente não será limpa. Água da torneira comum, água do rio, água do mar, etc. não serão limpas. Ao contrário da água limpa hipotética ou difícil de encontrar, a água salgada é um condutor muito melhor de eletricidade devido ao seu teor de sal (NaCl). Isso permite que os íons fluam, assim como os elétrons fluem ao conduzir eletricidade.

Distância do ponto de contato

Como seria de esperar, quanto mais próximo você estiver do ponto de contato na água com uma fonte de corrente elétrica, mais perigoso será, e quanto mais longe, menos corrente será. A corrente pode ser baixa o suficiente para não ser tão perigosa a uma certa distância.

A distância do ponto de contato é um fator importante. Em outras palavras, precisamos saber a distância que a eletricidade percorre na água antes que a corrente fique fraca o suficiente para ser segura. Isso pode ser tão importante quanto saber quanto a eletricidade percorre na água como um todo até que a corrente ou tensão seja insignificante, próxima ou igual a zero.

Podemos distinguir as seguintes zonas em torno do ponto de partida, desde a zona mais próxima à zona mais distante:

• zona de alto perigo – O contato com a água dentro desta área pode ser letal.
• Zona de perigo – O contato com a água dentro desta área pode causar sérios danos.
• Zona de Risco Moderado – Dentro desta zona, sente-se que há corrente na água, mas os riscos são moderados ou baixos.
• Zona Segura - Dentro desta zona, você está longe o suficiente da fonte de energia para que a eletricidade possa ser perigosa.

Embora tenhamos identificado essas zonas, determinar a distância exata entre elas não é fácil. Existem vários fatores envolvidos aqui, portanto, podemos apenas estimá-los.

Tome cuidado! Quando você souber onde está a fonte de eletricidade na água, tente ficar o mais longe possível dela e, se puder, desligue o fornecimento de eletricidade.

Avaliação de risco e distância de segurança

Podemos avaliar o risco e a distância de segurança com base nos nove fatores principais a seguir:

• Tensão ou intensidade – Quanto maior a tensão (ou intensidade do raio), maior o risco de choque elétrico.
• Distribuir – A eletricidade se dissipa ou se propaga em todas as direções na água, principalmente na superfície e próximo a ela.
• profundidade “A eletricidade não vai fundo na água. Mesmo o raio viaja apenas a uma profundidade de cerca de 20 pés antes de se dissipar.
• salinidade - Quanto mais sais na água, mais e mais larga ela será facilmente eletrificada. As inundações de água do mar têm alta salinidade e baixa resistividade (normalmente ~22 ohmcm em comparação com 420k ohmcm para água da chuva).
• temperatura Quanto mais quente a água, mais rápido suas moléculas se movem. Portanto, a corrente elétrica também será mais fácil de se propagar em água morna.
• Topografia – A topografia da área também pode importar.
• Caminho – O risco de choque elétrico na água é alto se seu corpo se tornar o caminho de menor resistência para a passagem da corrente. Você está apenas relativamente seguro enquanto houver outros caminhos de menor resistência ao seu redor.
• ponto de toque – Diferentes partes do corpo têm diferentes resistências. Por exemplo, o braço normalmente tem uma resistividade menor (~160 ohmcm) do que o tronco (~415 ohmcm).
• Desconectar dispositivo – O risco é maior se não houver dispositivo de desconexão ou se houver e seu tempo de reação for superior a 20 ms.

Cálculo da distância de segurança

As estimativas da distância segura podem ser feitas com base em códigos de prática para o uso seguro de eletricidade subaquática e pesquisas em engenharia elétrica subaquática.

Sem uma liberação adequada para controlar a corrente CA, se a corrente do corpo não for superior a 10 mA e a resistência do traço do corpo for de 750 ohms, a tensão máxima segura é de 6 a 7.5 V. [1] Os valores da distância de segurança na água dependem da relação entre a corrente de falha e a corrente corporal segura máxima (10 mA para CA, 40 mA para CC):

• Se a corrente de falha AC for 40A, a distância de segurança na água do mar será de 0.18m.
• Se a linha de energia estiver desligada (em solo seco), você deve ficar a pelo menos 33 pés (10 metros) de distância, que é aproximadamente o comprimento de um ônibus. [2] Na água, essa distância será muito maior.
• Se a torradeira cair na água, você deve estar a 360 metros (110 pés) da fonte de alimentação. [3]

Como saber se a água está eletrificada?

Além da questão de quão longe a eletricidade viaja na água, outra questão relacionada importante seria saber como saber se a água está eletrificada.

fato legal: os tubarões podem detectar apenas 1 volt de diferença a alguns quilômetros de uma fonte de eletricidade.

Mas como podemos saber se a corrente está fluindo?

Se a água estiver altamente eletrificada, você pode pensar que verá faíscas e parafusos nela. Mas isso não. Infelizmente, você não verá nada, então não dá para saber só de ver a água. Sem uma ferramenta de teste atual, a única maneira de saber é ter uma ideia, o que pode ser perigoso.

A única outra maneira de saber com certeza é testar a corrente da água.

Se você tiver uma piscina de água em casa, pode usar o dispositivo de alerta de choque antes de entrar nela. O dispositivo acende-se a vermelho se detetar eletricidade na água. No entanto, em caso de emergência, é melhor ficar o mais longe possível da fonte.

Confira abaixo alguns de nossos artigos.

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Recomendações

[1] YMCA. Um conjunto de regras para o uso seguro de eletricidade debaixo d'água. IMCA D 045, R 015. Obtido em https://pdfcoffee.com/d045-pdf-free.html. 2010.

[2] BCHydro. Distância segura de linhas de energia quebradas. Obtido em https://www.bchydro.com/safety-outages/electrical-safety/safe-distance.html.

[3] Reddit. Até onde a eletricidade pode viajar na água? Obtido em https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2wb16v/how_far_can_electricity_travel_through_water/.

links de vídeo

Relatórios Rossen: Como detectar voltagem parasita em piscinas e lagos | HOJE