Perché un corpo immerso in un fluido più conduttivo conduce ancora corrente?


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Prendiamo ad esempio un'anguilla elettrica che applica una scossa elettrica creando una differenza potenziale tra due punti nell'acqua. Sembrerebbe, tuttavia, che la corrente troverebbe un "percorso più breve" attraverso la potenziale differenza semplicemente passando attraverso l'acqua. Perché, quindi, parte della corrente passa attraverso il "bersaglio" che è più lontano e probabilmente ha una resistenza più elevata dell'acqua di mare?


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La domanda più grande è ... come mai un'anguilla elettrica non si frigge da sola?
Trevor_G,

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L'idea sbagliata che la corrente prenda la strada più breve è pericolosa.
pipe il

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Arsenal

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Gli elettroni esplorano tutti i possibili percorsi, proporzionali alla conduttanza.
analogsystemsrf

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Come anche indicato di seguito: le anguille elettriche non vivono nell'acqua di mare.
Cagliata il

Risposte:


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Perché l'acqua non è un superconduttore. Puoi modellare un'acqua di mare come una scala di resistori messi in parallelo da / verso l'infinito. Ora se si applica la differenza di tensione tra due punti, la maggior parte della corrente passerà nel modo più breve, il rimanente intorno. Ma esattamente quanto è una funzione della resistenza / conduttività dell'acqua. Più conduttivo, quindi l'attuale cono sul fondo del mare sarebbe più stretto. Acqua meno conduttiva, quindi l'attuale diffusione sarebbe più ampia.

schematico

simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab


Quanto è corretto questo modello negli esperimenti?
Ooker

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Le anguille elettriche tendono ad arricciarsi intorno alla preda durante la caccia (e colpiscono i predatori quando entrano in contatto), quindi il percorso più breve per lo scarico potrebbe benissimo essere attraverso il corpo della preda piuttosto che l'acqua circostante.

inserisci qui la descrizione dell'immagine Fonte: phys.org Credito: Kenneth Catania

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Per quanto ne so, l'anguilla elettrica vive in acqua dolce che è meno conduttiva dell'acqua di mare salata. Quindi la preda potrebbe persino essere il conduttore migliore.
Cagliata,

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La conduttività dei corpi idrici d'acqua dolce è naturalmente abbastanza variabile, ma è generalmente di 0,1-2,0 mS / cm dove l'acqua salata, per confronto, è di circa 55 mS / cm; uno o due ordini di grandezza più alti.
J ...

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La corrente prende simultaneamente tutti i percorsi disponibili

... in proporzione alla loro conduttività. (la conduttività è 1 / resistenza e la sua unità di base è la Siemens. Una resistenza da 100 ohm ha 0,01 Siemens di conduttività. Le resistenze in parallelo ora diventano molto più semplici, ora state semplicemente aggiungendo ciascuna delle loro Siemens e trasformandola in Ohm. )

Se così non fosse, la tua casa non otterrebbe mai alcun potere - tutto andrebbe all'acciaieria, al centro commerciale o al centro dati dall'altra parte della strada.

Ecco come le mucche vengono uccise da un fulmine che ha colpito un albero nelle vicinanze. Numerosi megavolt sull'albero si irradiano nella terra, creando un gradiente di tensione di 600 volt al metro. Ciò mette circa 1000 volt tra i loro zoccoli anteriori e quelli posteriori. Una piccola quantità di corrente di lampo viaggia anche attraverso la mucca, uccidendoli.


Questo è vero quando si prende l'induttanza (ad es. Quando si dispone di CA ad alta frequenza, che tende a fluire principalmente nel circuito più stretto possibile) e si tiene conto dei percorsi ionizzati (in effetti i fulmini) quando si parla di conducibilità. Eccezione: effetto pelle, che si verifica anche con HF AC.
rackandboneman,

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Avere due resistenze diverse in parallelo NON significa che non c'è corrente che attraversi la resistenza più grande. Le correnti si dividono solo: i1 / i2 = R2 / R1 (divisore corrente).

Se una delle resistenze è, tuttavia, molto più elevata dell'altra, la corrente attraverso la resistenza più elevata diventerà molto piccola.

Ovviamente la resistenza delle vittime delle anguille elettriche non è abbastanza elevata rispetto a quella dell'acqua circostante.

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