Una batteria da 12V può darti una scossa o no?

Sto leggendo un libro chiamato " Make: Electronics " e, a pagina 9, dice:

"Chiunque abbia fatto cadere una chiave regolabile attraverso i terminali scoperti di una batteria dell'auto ti dirà che i cortocircuiti possono essere drammatici a un" semplice "12 volt, se la batteria è abbastanza grande"

Mostrano anche questa immagine per esemplificare il punto sopra:

Ho anche visto questo video , in cui il ragazzo tocca con la mano le parti positive e negative di una batteria da 12 V per vedere se subisce uno shock, ma, come puoi vedere, non succede nulla.

Detto questo, ho 2 domande:

1) Cosa c'entra la dimensione della batteria con qualcosa? La prima affermazione afferma che i cortocircuiti possono essere "drammatici (...) se la batteria è abbastanza grande" . Perché? Per me l'unica differenza tra una piccola batteria da 12 V e una grande batteria da 12 V è il tempo che può causare uno shock, ma entrambi ti darebbero lo stesso shock (cioè, entrambi farebbero passare la stessa corrente attraverso il tuo corpo).

2) Perché il ragazzo nel video non ha avuto uno shock? Ha affermato che è perché la resistenza della sua mano è troppo alta, il che ha un senso, ma allora perché la citazione del libro (e la sua immagine) fanno sembrare che sicuramente avrai uno shock?

Nella maggior parte delle circostanze ordinarie, 12 V non è nemmeno abbastanza per sentire, per non parlare di provocare uno shock.

Tuttavia , è davvero attuale ciò che senti e che ti sciocca, non la tensione. Quindi quando diciamo che 12 V è sicuro, facciamo ipotesi implicite sulla resistenza della tua pelle. Elettricamente, sei praticamente un sacchetto di acqua salata. Gli interni hanno una bassa resistività, ma la pelle ha una resistenza molto più elevata. Perché la corrente ti passi attraverso, come da una mano all'altra, incontra prima la resistenza della pelle da una parte, quindi ottiene un passaggio relativamente facile dall'altra mano, quindi incontra di nuovo una resistenza significativa che passa attraverso la pelle all'altro elettrodo.

La resistenza della pelle può variare in modo significativo, ma di solito è di almeno 10 secondi di kΩ. 12 V applicati a quella resistenza non causano abbastanza corrente a fluire per notarlo uniformemente, di solito . Tuttavia, se i due punti in cui viene applicato il 12 V sul tuo corpo sono sufficientemente bagnati, la resistenza della pelle è più bassa, la corrente è più alta e puoi sentire il risultato. Una semplice dimostrazione di ciò è quella di toccare brevemente una batteria da 9 V sul tuo tounge. Lo sentirai sicuramente, e 12 V è un altro 1/3 più alto.

Non l'ho provato, ma sospetto che se bagnassi due dita con acqua salata e poi collegassi 12 V tra loro, lo sentiresti. Farlo tra le due mani potrebbe anche essere pericoloso perché la corrente scorrerà vicino al tuo cuore.

Nota che il passaggio che citi non parlava davvero di folgorazione, ma che è pericoloso far cadere oggetti metallici attraverso la batteria di un'auto. Questo è vero, ma sottintendere che ciò si rivela pericoloso per un essere umano toccare entrambi i terminali della batteria è fuorviante nella migliore delle ipotesi. Una batteria per auto è una sorgente a 12 V che può fornire una grande corrente, di solito qualche 100 A. Quando metti una resistenza molto bassa su una batteria per auto, quella grande corrente scorrerà, il che riscalderà qualcosa, possibilmente fino al punto di fusione o persino esplodere. Il motivo per cui questo non è rilevante per un essere umano che tocca la batteria di un'auto è perché la nostra resistenza non è affatto abbastanza bassa da far fluire quel tipo di correnti.

Quindi fai molta attenzione a non cortocircuitare accidentalmente una batteria dell'auto. In genere, 12 V è sicuro da aggirare, anche se ce l'hai tra le mani. Tuttavia, non ha senso spingerlo e, se sei davvero sudato, ad esempio, potrebbe diventare almeno spiacevole.

Non sono solo shock.
Una batteria può spingere molta corrente attraverso qualsiasi pezzo di metallo.
Ciò potrebbe fondere una chiave inglese e provocare un incendio.
Potrebbe anche causare un surriscaldamento di un anello e bruciare chi lo indossa. È molto facile ottenere un dito con un anello tra il terminale positivo della batteria e il corpo o il telaio dell'auto.

Rimuovere sempre i gioielli in metallo quando si lavora vicino alla batteria o alle parti elettriche di un veicolo.

Mio fratello ha avuto una dimostrazione grafica di questo in una classe di negozi di auto al liceo.

L'insegnante del negozio (stupidamente) ha deciso di mostrare agli studenti quanto potrebbe essere pericolosa una batteria per auto. Lo ha fatto cortocircuitando una batteria per auto completamente carica con una breve lunghezza di filo di rame solido.

Il punto di flusso ad alta corrente ha saldato il filo ai terminali della batteria. Il filo si rovesciò e si afflosciò e aprì un buco nella batteria.

Il gas idrogeno è fuggito e si è acceso sul filo caldo - la batteria è diventata "BOOM!" e pezzi di plastica, piombo e goccioline di acido volarono dappertutto.

Tutti i bambini si erano tuffati per cercare riparo quando l'insegnante si era diretto verso la batteria con il filo: nessuno si è fatto male.

La maggior parte dei bambini proveniva dalle fattorie e già sapeva cosa può succedere quando una batteria si scarica, gli altri si sono schiantati quando hanno visto i bambini più sani andare in cerca di copertura.

La descrizione del testo è corretta. Una chiave genererà scintille e forse si scalderà e si scioglierà, è drammatico.

L'immagine, tuttavia, è sbagliata. Mostra chiaramente una persona e una chiave che vengono fulminate contemporaneamente. L'immagine è sbagliata su 2 livelli:

• una batteria dell'auto non può fulminare un essere umano in condizioni tipiche
• nessuna singola sorgente può fulminare 2 target così diversi contemporaneamente

L'immagine è stata probabilmente aggiunta in seguito, da un editore. I redattori di solito non sono tecnicamente abili come gli autori. Un libro è un prodotto di molte persone. Tu e l'autore siete dalla parte opposta della lunga catena di umani, e ognuno di loro ha avuto l'opportunità di inserire i propri errori.

Le persone spesso assumono che batterie e sistemi da 12 V siano sicuri a causa della bassa tensione. Alcuni pericoli che non ho visto menzionati in altre risposte sono:

1. Morte per elettrocuzione a causa di altri componenti nel sistema. Un autoradio può ucciderti e ricordo almeno 2 storie degli anni '80 in cui gli uomini sono stati fulminati mentre lavoravano agli stereo delle auto. Non riesco a trovare queste storie sul Web, ma molte guide all'installazione dell'autoradio hanno avvertenze come questa:

   Una precauzione importante durante il cablaggio degli altoparlanti dell'autoradio è quella di non lavorare mai sull'impianto elettrico dell'auto se il filo di terra è ancora collegato alla batteria. La mancata osservanza di questa precauzione può provocare elettrocuzione! Inoltre potresti anche danneggiare gli altoparlanti.

2. Le batterie delle auto usate per ferire le persone continuamente esplodendo (possono rilasciare gas infiammabile) e spruzzando acido sulle persone. Ne leggevo sempre. Ora non tanto, ma il pericolo è ancora lì.

3. Lesioni da shock e riflessi dovute ad altri componenti. Uno scenario comune è: avvicinarsi troppo a un filo della candela, fare una scossa sgradevole, sbattere la mano in un pezzo di metallo affilato e / o molto caldo.

Per quanto riguarda l'immagine, ho visto i ragazzi saltare in modo molto simile quando hanno accidentalmente cortocircuito i terminali e hanno ricevuto una serie enorme di scintille. Non è stata l'elettrocuzione che l'ha fatto, ma ha fatto sussultare il cr * p. (^_^)

La rappresentazione è sia corretta che errata.

12 V sulla pelle, anche se hai le dita sudate, non faranno molto, se non altro. È improbabile che tu lo senta. Il corpo umano è una cosa divertente, la sua impedenza / resistenza diminuisce man mano che la tensione aumenta (questo è principalmente a causa dello strato più esterno della pelle). Mentre in genere è di circa 1-2 kΩ a tensioni più elevate, a 12 V, la resistenza è ben superiore a 70 kΩ, quindi non ci si può aspettare molto più di 0,2 mA (il che non sarebbe nemmeno pericoloso se si stesse parlando di 50 Hz CA).

Con gli aghi attaccati alla pelle, sembrerebbe un po ' diverso, ma confido che non ci proverai.

Riguardo alla chiave inglese ... questo è qualcosa che in realtà ho visto fare a persone prive di un cavo di avviamento e con lesioni sorprendentemente piccole ... ma che è altamente pericoloso, se non pazzo.

Una batteria può (a seconda del modello) erogare ovunque da 500 a 1.500 ampere o più in un corto circuito. Nota che un fulmine ha solo circa 20.000-50.000 ampere, che è solo 15-20 volte di più. Il fulmine, tuttavia, dura solo un millisecondo mentre una batteria per auto può sostenere quella corrente per un periodo di tempo quasi non trascurabile. Quindi puoi capire cosa accadrà a una chiave che ha una resistenza vicina allo zero.

Ad esempio, prendi una batteria da 100 Ah e dividila per una presunta 1.500 A. Supponendo che la batteria sia nuova, completamente carica e non esploda in faccia , (in teoria) fornirà (100 * 3600) / 1500 = 240 secondi. Sono 4 minuti.
La tua chiave diventerà rossa dopo mezzo secondo e diventerà bianca non molto tempo dopo. Guai se lo tieni ancora tra le mani. Se tocchi il telaio, brucerai un buco attraverso di esso (l'ho visto accadere a un amico).

Questo è anche il motivo per cui si scollega sempre prima "meno" (terra) e si ricollega per ultimo quando si cambia una batteria dell'auto.
Al fine di fissare i morsetti, è ovviamente necessario toccarli con una chiave inglese. Ma se si tocca accidentalmente qualcos'altro mentre si è sul morsetto "più" e la terra è già collegata, il risultato è disastroso.

Se si posizionano le mani sui terminali di una batteria da 12V, tra i terminali scorrerà pochissima corrente perché la mano ha una resistenza elettrica molto elevata. La corrente è ciò che senti e provoca danni, e quindi non noterai nulla. Questo a meno che tu non faccia qualcosa per ridurre la resistenza dell'interfaccia uomo / batteria, come bagnare le mani sudando e quindi far fluire una corrente non trascurabile (trascurabile in termini di ciò che puoi percepire).

Se si posiziona un pezzo di metallo altamente conduttivo tra i terminali di una batteria da 12 V, si avrà effettivamente una resistenza pari a zero tra i terminali della batteria (rispetto alla resistenza del proprio corpo come menzionato sopra) e quanta corrente è in grado di sostenere la batteria fornendo scorrerà tra di loro. Questo dissiperà MOLTA energia, molto rapidamente. Se la batteria è piccola, la corrente massima che può fornire è molto piccola (cioè una batteria da 9 V sulla tua lingua non ti uccide). Se la batteria è grande, fluirà una corrente MOLTO GRANDE (una batteria dell'auto deve fornire molta corrente per almeno un breve periodo per far girare il motorino di avviamento). Questo sarà molto spettacolare e supererà le specifiche di progettazione di tutti i componenti coinvolti!

Normalmente, la pelle secca fornisce abbastanza resistenza al flusso di corrente che 12 V generalmente non ti scioccano. Se raschi via parte della tua pelle ed esponi i tuoi tessuti viventi bagnati ai terminali, puoi ottenere uno shock significativo.

Come altri hanno già detto, è la bassa resistenza al lavoro qui. Quando si mette in corto la batteria si dissipa qualche migliaio di watt di potenza attraverso il corto (anche se parte di questo apparirà nella batteria); può essere drammatico.

Ho riscontrato un esempio di ciò che può essere fatto in sicurezza. Stavo lavorando con un condensatore da 8000 µF caricato a 5 volt. Non è molta potenza, ma la resistenza interna è molto bassa, quindi lo scarico avviene molto rapidamente. Metti in corto i cavi e si salderebbero leggermente insieme - ci vorrebbe un rimorchiatore per separarli e farlo ripetutamente irruvidirebbe i cavi da dove il metallo si stava sciogliendo.