Mfano wa Umuhimu wa Umeme kwenye Mifupa ya Binadamu

Wakati umeme hutembea kwenye mwili wa binadamu, mfumo wa neuroni hujaribu kushindwa na umeme. Uwezo wa kushindwa huu unategemea sana kwenye vitu tatu muhimu: ukubwa wa mwanampaka, njia ambayo mwanampaka hutembea kwenye mwili, na muda wa majirani. Katika matukio ya upepo, kushindwa huku kunaweza kusababisha kudumu tu katika kutumaini ya moyo na pumzi, inaweza kupeleka kwa kufilisika au hata kufa.

Ni kawaida kutambuliwa kwamba mwanampaka zifuatazo chini ya 5 milliamperes (mA) hayahusu hatari nyingi. Hata hivyo, mwanampaka zifuatazo kati ya 10 hadi 20 mA yanatambuliwa kama yasiyofaa, kwa sababu yanaweza kusababisha mtu kupoteza ufugaji wa mifupa. Ukingo wa mwili wa binadamu, uliyomkurianisha kati ya mikono au kati ya miguu, mara nyingi unaelekea kutoka 500 ohms hadi 50,000 ohms. Kwa mfano, ikiwa tutatumai kingo cha mwili wa binadamu kuwa 20,000 ohms, kukutana na umeme wa umbo la 230 - volti inaweza kuwa ngumu. Kutumia sheria ya Ohm (I = V/R), mwanampaka utakuwa 230 / 20,000 = 11.5 mA, ndio upande wa hatari.

Mwanampaka wa kuvunjika unatumia formula I = E / R, ambapo E inamaanisha kiwango cha umeme uliofunuliwa na R inamaanisha kingo cha mwili. Kingo cha mwili usio na maji mara nyingi unaelekea kutoka 70,000 hadi 100,000 ohms kwa sentimita moja. Hata hivyo, wakati mwili wa binadamu una maji, hii kingo inapungua sana, inachukua beini za 700 hadi 1,000 ohms kwa sentimita moja. Hii ni kwa sababu ingawa kingo cha ngozi ni juu, maji yenye nje yanaongeza kingo cha jumla.

Kutegemea maelezo ya mwili wenye maji, angalia kwamba umeme wa 100-volti una hatari sawa kama umeme wa 1,000-volti kwa mwili usio na maji.

Matokeo ya Mwanampaka kutembea kutoka Mikono hadi Mikono na kutoka Migwi hadi Migwi

Hapa kuna maelezo ya matokeo ya mwanampaka kutembea kwenye mwili kutoka mikono hadi mikono au kutoka migwi hadi migwi:

• Rekodi ya Maendeleo: Hisia ya kushindwa na umeme inaweza kutambuliwa kwenye kiwango cha mwanampaka cha karibu 1 milliampere (mA). Katika kiwango hiki, mtu atapata hisia ya kutokonyezeka au kutimiza kwa udhibiti wakati ana majirani na umeme.

• Mwanampaka wa Kuondoka: Kiwango cha juu la mwanampaka ambalo mtu anaweza kuondoka kutumia mifupa yake zinazotumika kwa mwanampaka huo kinatafsiriwa kama "Mwanampaka wa Kuondoka." Kwa wanaume, hii ni karibu 9mA, na kwa wanawake ni 6mA.

• Kupoteza Ufugaji wa Mifupa: Wakati mwanampaka unapopanda zaidi ya Mwanampaka wa Kuondoka, kati ya 20mA hadi 100mA, mtu anapoteza uwezo wa kutumia mifupa yake. Mwanampaka katika kiwango hiki ni ngumu sana kutumaini na yanaweza kusababisha madhara ya mwili, ingawa kazi ya moyo na pumzi huenda ziendelezi kwa kutosha.

• Mwanampaka wa Kufa: Mwanampaka zifuatazo 100mA zinaweza kuwa za kufa. Katika kiwango hiki, kazi ya kutumia damu ya moyo inastahimili, na mzunguko unapopotea. Bila uwezo wa moyo kutumia damu iliyopewa chane, vinjau vya akili huanza kufa haraka kutokana na kupoteza chane. Pia, katika mwanampaka sana, tayari kutoka kwa karibu 6 amperes na zaidi, inapatikana hatari nyingi ya kufilisika kwa pumzi na madhara ya moto sana.

Matokeo ya kushindwa na umeme yanaweza kuwa tofauti kulingana na umeme unaozuru ni alternating current (AC) au direct current (DC). AC kwenye maeneo ya kawaida (25 - 60 mzunguko kwa sekunde, au hertz) ni zaidi ya hatari kuliko DC cha kiwango sawa sawa.

Kutokana na ubunifu wa vifaa vya umeme vya kingo cha juu, mwanampaka wa kingo cha juu kutembea kwenye mwili unaweza kuwa na hatari zaidi. Katika mzunguko wa karibu 100 hertz, hisia ya kawaida ya kushindwa na umeme inaanza kupungua, lakini uwezo wa kushindwa na moto sana unajipanga, kubwa hii mwanampaka kuwa na hatari sawa. Ni muhimu kukumbuka kwamba ni mwanampaka, si kiwango cha umeme pekee, ambacho linaweza kuwa sababu ya kufa.

Umeme wa mzunguko wa 50 volts una uwezo wa kutengeneza mwanampaka wa 50mA ambaye ni wa hatari. Hata hivyo, baadhi ya watu wameishi kwa kutokana na kiwango cha umeme cha juu zaidi kwa sababu nyingi. Kwa mfano, ngozi isiyokuwa na maji, nguo safi, na kutumia viatu vinaweza kuboresha kingo cha majirani, kwa hivyo kupunguza hatari ya mwanampaka wa hatari kutembea kwenye mwili.