Чому тіло, занурене в більш провідну рідину, все ще проводить струм?


16

Візьмемо для прикладу електричний вугор, що застосовує електричний удар, створивши різницю потенціалів у двох точках у воді. Здавалося б, проте, течія знайде "коротший шлях" через різницю потенціалів, просто пройшовши через воду. Чому ж тоді частина струму проходить через «ціль», яка знаходиться далі і, ймовірно, має більший опір, ніж морська вода?


16
Питання в більшій мірі - як це, чому електричний вугор не смажиться сам?
Trevor_G

5
Неправильне уявлення про те, що струм проходить найкоротший шлях, є небезпечним.
труба

1
Відповідна стаття "Що-якщо": what-if.xkcd.com/156
Арсенал

9
Електрони досліджують усі можливі шляхи, пропорційні провідності.
analogsystemsrf

1
Як також зазначалося нижче: електричні вугрі не живуть у морській воді.
Сир

Відповіді:


26

Тому що вода - не надпровідник. Можна моделювати морську воду як сходи резисторів, поставлених паралельно від / до нескінченності. Тепер, якщо застосувати різницю напруги між двома точками, більшість струму пройде найкоротшим шляхом, що залишився навколо. Але саме на скільки залежить функція опору / провідності води. Більш провідний, то поточний конус до морського дна був би вужчим. Менш провідна вода, то поширення струму було б ширшим.

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab


Наскільки правильна ця модель в експериментах?
Ooker

26

Електричні вугрі, як правило, крутяться навколо здобичі під час полювання (і шокують хижаків, коли вони вступають у контакт), тому найкоротший шлях для викиду може бути швидше тілом здобичі, а не навколишньою водою.

введіть тут опис зображення Джерело: phys.org Кредит: Кеннет Катанія

+-


4
Наскільки я знаю, вугрі живуть у солодкій воді, яка менш електропровідна, ніж солона морська вода. Тож здобич може бути навіть кращим провідником.
Сир

1
Провідність прісноводних об'єктів природно досить мінлива, але, як правило, 0,1-2,0мС / см, де солона вода, для порівняння, становить близько 55мС / см; на один-два порядки вище.
J ...

19

Струм займає всіх доступні шляхи одночасно

... пропорційно їх провідності. (електропровідність становить 1 / опір, а його базовою одиницею є Сіменс. Резистор на 100 Ом має електропровідність 0,01 Сімен. Паралельні резистори тепер набагато простіші, тепер ви просто додаєте кожен їх Siemens і перетворюєте його назад в Ом. )

Якби це не було так, ваш будинок ніколи не отримав би жодної сили - усе це пішло б у сталеплавильний завод, торговий центр або центр обробки даних через дорогу.

Ось так корів забивають блискавки, які вразили дерево неподалік. Кілька мегавольт на дереві випромінюють землю, створюючи градієнт напруги, скажімо, 600 вольт на метр. Це ставить близько 1000 вольт між їх передніми копитами та задніми копитами. Якась невелика кількість струму блискавки також проходить через корову, вбиваючи їх.


Це справедливо, якщо ви враховуєте індуктивність (наприклад, коли у вас частотний струм змінного струму, який має тенденцію текти в основному в найкруткіший цикл, який він може) і іонізовані шляхи (дійсно блискавка) враховуються під час обговорення провідності. Виняток: шкірний ефект, який також виникає при ВЧ змінного струму.
rackandboneman

17

Маючи два різних опору паралельно НЕ означає, що їх немає струм проходить через більший опір. Струми просто діляться: i1 / i2 = R2 / R1 (дільник струму).

Однак, якщо одна з опор набагато вища за іншу, струм через більш високий опір стане дуже маленьким.

Очевидно, що опір жертв електричних вугрів недостатньо високий у порівнянні з оточуючими водами.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.