¿Existe un nivel de voltaje que sea seguro para los humanos en todas las circunstancias? [cerrado]

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Mi pregunta es ingenua, pero me cuesta encontrar una respuesta precisa de sí / no cuando le pregunto a Google. El consejo general parece ser "depende", pero ¿hay niveles de voltaje en los que realmente no depende? Mi intuición es que hay algunos voltajes (p. Ej. 5v) que son tan bajos que no importa cuántos amperios pueda suministrar la fuente de energía porque el cuerpo humano dará suficiente resistencia, incluso en el peor de los casos, de modo que la corriente será limitado a niveles seguros. ¿Es correcta esta intuición o estoy mirando esto de manera incorrecta?

la seguridad
fuente
¿Qué parte del cuerpo? Su dedo puede soportar mucho más voltaje que su corazón.
Hazzey
Además, ¿a qué distancia en la distancia supone que es la diferencia de voltaje? La resistencia disminuye a medida que disminuye la distancia.
Paul
Esta parece ser una pregunta sobre la biología humana en lugar de la ingeniería
EnergyNumbers
@EnergyNumbers: los ingenieros biomédicos deben preocuparse por este tema. Dicho esto, esta pregunta es actualmente demasiado amplia para ser respondida razonablemente en el formato SE Q&A.
GlenH7

Respuestas:

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Si hay un nivel de voltaje universalmente seguro, es tan bajo que tiene poco valor práctico, probablemente en el rango de 10 s de mV.

El problema con su especificación es que es la corriente la que causa los problemas, no el voltaje. Dado un voltaje particular, la corriente depende de la resistencia, que puede variar mucho entre los diferentes puntos del cuerpo.

En el interior, somos en gran parte bolsas de agua salada, que tiene baja resistividad. Nuestra piel, en contraste, tiene una alta resistencia, aunque eso varía mucho dependiendo de la humedad.

Para la mayoría de los casos "ordinarios", 5 V es tan bajo en comparación con nuestra resistencia de la piel que ni siquiera se puede sentir. Sin embargo, si sumergiera dos dedos en agua salada y luego los tocara a través de un suministro de 5 V, probablemente lo sentiría. Tome una batería de 9 V y tóquela brevemente en la lengua. Definitivamente lo sentirás, y será bastante desagradable. Si eres inteligente, puedes matarte con una batería de automóvil de 12 V.

Hasta ahora, todo eso ha estado fuera del cuerpo. Si se conecta directamente a puntos dentro del cuerpo, entonces la corriente para el mismo voltaje no solo será mucho más alta, sino que dependiendo de dónde se conecte, la tolerancia de corriente puede ser mucho más baja. Espero que 100 µA a través del músculo cardíaco en el lugar correcto puedan causar serios problemas. No sé cuánto voltaje tomaría, pero probablemente mucho menos de 5 V. Incluso unos pocos 100 mV entre puntos seleccionados en el cerebro muy probablemente pueden estropear los sistemas críticos.

Olin Lathrop
fuente
Según los recuerdos de los cursos de hace años, su suposición es bastante precisa con respecto a cuán trivial se requiere la cantidad de energía para interrumpir cosas como el corazón. Quiero decir que la corriente debía estar en el orden de mA, pero el voltaje podría ser inferior a 100 mV. Determinar si la electricidad aplicada externamente sería perjudicial se topa con un triángulo del diablo de corriente, voltaje y frecuencia.
GlenH7