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    Frente 3  cad.01-módulo 03 Frente 3 cad.01-módulo 03 Presentation Transcript

    • Módulo 03www.fisicarildo.blogspot.com A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma corrente elétrica transmitida ao longo de um fio condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios transmitem essa onda de excitação - chamada de impulso nervoso - por toda a sua extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Esse fenômeno deve-se à propriedade de condutibilidade.
    • Resistores:Leis de Ohm1)Resistor: dificulta apassagem da correnteelétrica e transforma energiaelétrica em energiatérmica(Efeito Joule) .
    • 2)1ª. LEI DE OHMNos condutores metálicos, àtemperatura constante , a resistênciaelétrica (R) é constante. R A i B U U 2U 3U R= = = = Constante=R i 2i 3i
    • U = R.i
    • 3)2ª Lei de OhmA resistência é diretamente proporcional à área (A) e inversamenteproporcional ao comprimento (L) fio. Resistividade (ρ): uma grandeza que depende do material que constitui o resistor e da temperatura.
    • Aprofundamento: 1)Vol = A Base .HVelocidade de arrastamentodos elétrons em um fio. Vol = A.∆sComprimento = L = ∆s Vol = A.V.∆tÁrea = AVelocidade = V Vol Δt = (I )Volume = Vol A.V
    • 3)( I ) e ( II ) em ( III ) :2) Q = N .e ( II ) Q N .eN = n º de elétrons i = = = ∆t Vollívres no AV.comprimento L(∆s ). AV . i = N .e Q Voli = ( III ) ∆t N = n = n º de e - Vol por volume. i = n. AV .e ( IV ) .
    • 4)Supondo que 1 átomogere 1 elétron livre,então: 6) Fio de Cobre:N=n e− .6, 02.10 23 2 A=1mm N n e− .6, 02.1023 i=15A∴ =n= Vol Vol massa 6, 02.1023 M=63,5gramas/Moln= . 3 Mol Vol μ=8,95g/cm 6, 02.1023n= M .densidade n ≅ 8,5.10 átomos / m 28 3 6, 02.10 23n= M .µ
    • Faça os cálculos!!!7) Em( IV ) :i = n. AV .e .V ≅ 1,1mm / s
    • Choque Elétrico
    • Choque ElétricoÉ o conjunto de perturbações de natureza e efeitosdiversos, que se manifesta no organismo humano ouanimal, quando este é percorrido por corrente elétrica.As manifestações, dependendo das condições eintensidade da corrente, podem ser desde a sensaçãode “formigamento” pela superfície da pele, até umaviolenta contração muscular que pode provocar a morte.
    • A condição básica para se levar um choque de origem elétrica é estar submetido a uma diferença de potencial (d.d.p) suficiente para fazer circular uma corrente que provoque efeitos no corrente organismo. elétricad.d.p
    • O corpo humano, não só pela natureza de seus tecidoscomo pela grande quantidade de água que contém, temcomportamento semelhante a um condutor elétrico, ouseja, conduz corrente elétrica.
    • Assim como todo elemento condutor, o corpohumano também apresenta valores de resistênciaelétrica – R (resistência ôhmica).O valor da resistência ôhmica do corpo humano varia depessoa para pessoa, e depende de alguns fatores: • área de contato; R • pressão de contado; • resistência da pele; • umidade da pele.
    • A resistência elétrica depende também da trajetóriada corrente elétrica pelo corpo humano: mão/mão mão/pé tórax/pé Vn V3 V4 V2 V1 Ponto Escoando Energia pé/pé Elétrica para terra
    • No momento do choque, a resistência total ( R ), ou seja, aquela determinada pelas características da pessoa, pelas condições do contato e pelo trajeto da corrente pelo corpo, varia continuamente, dificultando o cálculo mais preciso do seu valor.R
    • Pela 1ª Lei de Ohm: R I U I= R U onde: I = intensidade da corrente elétrica; U = tensão elétrica (d.d.p.); R = resistência elétrica.
    • • Quando maior a tensão ( U ), maior será a intensidadeda corrente ( I ) que circula pelo corpo;• Quanto menor a resistência ( R ) do corpo e dos pontosde contato, maior será a intensidade da corrente ( I ) quecircula pelo corpo. Quanto mais intensa for a corrente elétrica ( I ) mais graves serão os efeitos fisiológicos.
    • Para efeito prático, a tabela abaixo mostra alguns possíveisvalores da intensidade da corrente elétrica ( I ) em funçãoda tensão de toque ( U ) e do trajeto pelo corpo: Tensão ( U ) e corrente ( I ) Trajeto da corrente pelo corpo 127 V 220 VEntre as pontas dos dedos de ambas as mãos (secos) 8 mA 14 mAEntre as palmas de ambas as mãos (secas) 140 mA 244 mAMão com ferramenta e pés calçados (secos) 7 mA 12 mAMão com ferramenta e pés calçados (molhados) 211 mA 366 mAObservaçãoos valores foram calculados para uma pessoa com peso acima de 50 Kg
    • A tabela a seguir mostra alguns possíveis efeitos que acorrente elétrica pode provocar no corpo humano.É importante lembrar que o tempo de exposição ao choqueelétrico agrava consideravelmente os efeitos descritos natabela.
    • INTENSIDADE DA CORRENTE PERTURBAÇÕES ESTADO ALTERNADA (50 / 60 HZ) POSSÍVEIS POSSÍVEL SALVAMENTO RESULTADO FINALQUE PERCORRE O CORPO DURANTE O CHOQUE ____ NORMAL. 1 NENHUMA. NORMAL. miliampère SENSAÇÃO CADA VEZ MAIS DESAGRADÁVEL, À MEDIDA QUE NORMAL. DESNECESSÁRIO. NORMAL. 1a9 . A INTENSIDADE AUMENTA. CONTRAÇÃO MUSCULARES. miliampère SENSAÇÃO DOLOROSA. CONTRAÇÕES VIOLENTAS. MORTE APARENTE. RESPIRAÇÃO ASFIXIA. ANOXIA. RESTABELECIMENTO. ARTIFICIAL. 9 a 20 ANOXEMIA. miliampères PERTURBAÇÕES CIRCULATÓRIA. SENSAÇÃO INSUPORTÁVEL. MUITAS VEZES NÃO HÁ CONTRAÇÕES VIOLENTAS. ASFIXIA. TEMPO DE SALVAR E A MORTE APARENTE. ANOXIA. RESPIRAÇÃO MORTE OCORRE EM 20 a 100 ANOXEMIA. ARTIFICIAL. POUCOS MINUTOS. miliampères FIBRILAÇÃO VENTRICULAR. ASFIXIA IMEDIATA. FIBRILAÇÃO VENTRICULAR. Acima de 100 ALTERAÇÕES MUSCULARES. MORTE POSTERIOR MUITO DIFÍCIL. MORTE. OU IMEDIATA. miliampères QUEIMADURAS. Vários ASFIXIA IMEDIATA. MORTE POSTERIOR PRATICAMENTE Ampères OU IMEDIATA. IMPOSSÍVEL. MORTE. QUEIMADURAS GRAVES.Nota: A intensidade da corrente e o tempo de exposição, são fatores determinantes.
    • Probabilidade de recuperação da vítima de choque elétrico após a parada respiratória 10 0% 9 5% 8 10% 7Tempo em minutos 15% 6 25% 5 60% 4 75% 3 90% 2 95% 1 100% m m op m T e 0 20 40 60 80 100 Chance de recuperação da vítima (%) e
    • Os efeitos do choque elétrico no corpo humano variam edependem principalmente dos seguintes fatores:Intensidade da CorrenteQuanto maior for a intensidade dacorrente que percorrer o corpo, piorserá o efeito sobre o mesmo. Ascorrentes elétricas de baixa intensidadeprovocam a contração muscular,situação em que a vítima muitas vezesnão consegue se desprender do objetoenergizado.
    • FreqüênciaAs correntes elétricas de altafreqüência são menos perigosasao organismo humano do que asde baixa freqüência.Tempo de DuraçãoQuanto maior for o tempo deexposição à corrente elétrica, maiorserá seu efeito danoso noorganismo.
    • Natureza da Corrente CA O corpo humano é mais sensível à corrente alternada de freqüência industrial (50/60 Hz) do que à corrente contínua. O limiar de sensação da corrente contínua é da ordem de 5 miliampères, enquanto que na corrente alternada é de 1 miliampère. A corrente elétrica CC passa a ser perigosa para ohomem a partir de 9 miliampères, em se tratando de correntealternada, e, 45 miliampères para corrente contínua.
    • Condições Orgânicas do IndivíduoOs efeitos do choque elétrico variamde pessoa para pessoa, e dependemprincipalmente das condiçõesorgânicas da vítima. Pessoas comproblemas cardíacos, respiratórios,mentais, deficiência alimentar, etc.,estão mais propensas a sofrer commaior intensidade os efeitos dochoque elétrico. Os idosossubmetidos a uma intensidade dechoque elétrico relativamente fraca,podem sofrer sérias conseqüências.
    • Resistência do CorpoTambém a resistência ôhmica do corpovaria de indivíduo para indivíduo. Aepiderme seca tem uma resistividadeque depende do seu estado deendurecimento (calosidade). Esta émaior nas pontas dos dedos do que na Rpalma da mão, e maior nesta do que nobraço. A pele molhada diminui aresistência de contato, permitindo assima passagem de maior intensidade decorrente elétrica.
    • Percurso da CorrenteOs efeitos fisiológicos da correnteelétrica dependerão, em parte, dopercurso por onde ela passa nocorpo humano, isso porque na suapassagem poderá atingir centros eórgãos de importância vital, como ocoração e os pulmões. Essespercursos podem seresquematicamente demonstradosconforme figuras a seguir.
    • Percurso 1 Neutro Ligação de dois pontoscom diferença de potencial elétrico por intermédio de Fasedois dedos de uma mesma mão. Neste tipo de percurso, denominado pequeno percurso, não há risco de vida; poderá no entanto, sofrerqueimaduras ou perda dos dedos. Isolado
    • Percurso 2A corrente entra por uma das Fasemãos e sai pela outra,percorre o tórax, e atinge a Neutroregião dos centros nervososque controlam a respiração,os músculos do tórax e ocoração. É um dos percursosmais perigosos.Dependendo do valor dacorrente produzirá asfixia efibrilação ventricular, Material Isolanteocasionando uma paradacardíaca. Terra
    • Conforme a intensidade do choque, as queimadurasresultantes poderão ser:1º GrauQuando atingem a camada mais superficial da pele,causando ferimentos leves, vermelhidão e ardor.2º GrauComprometendo a superfície e a camada intermediária dapele (epiderme e derme), e provocando bolhas e dorintensa.3º GrauQuando ocorre lesão da epiderme, derme e de tecidosprofundos (músculos, nervos, vasos etc.). A pele ficacarbonizada ou esbranquiçada e há ausência de dor.
    • Sintomas do Choque Elétrico• Contrações musculares;• Tetanização dos músculos;• Aquecimento do músculo, órgão e sangue;• Queimaduras dos ossos, músculos, órgãos, pele, etc..• Parada respiratória;• Parada cardíaca;• Problemas mentais;• Perdas de memória;• Prolapso em órgãos ou músculos;• Problemas renais;• Retensão sangüínea;• Outros.
    • Parada RespiratóriaA parada respiratória pode ocorrer direta ou indiretamentedevido ao choque elétrico.Choque com corrente elétrica menor do que a do limite defibrilação ventricular do coração, produz comprometimentona capacidade respiratória do indivíduo, devido a fadiga etensionamento do músculo diafragma.Se o choque for maior, o tensionamento exagerado produza tetanização do diafragma, e em conseqüência a paradarespiratória. Se o coração continuar funcionando, acirculação será só de sangue venoso, o que deixa a vítimaem estado de morte aparente.
    • Parada CardíacaO choque pode produzir a tetanização das fibrasmusculares do tecido do coração. Este estadoexagerado do tensionamento das fibras deixa o coraçãopreso. É a parada cardíaca.ProlapsoProlapso é o deslocamento, com mudança definitiva deórgão ou músculos, devido a passagem da correnteelétrica do choque.O corpo sofre uma convulsão. Os músculos secontraem, o sangue se dilata, há uma pane nos sistemasneuro-transmissores. Em conseqüência, pode seproduzido o prolapso de qualquer órgão.
    • Eletrólise no SangueNo caso específico do corpo humano, que é constituído de70% de matéria liquida, possui vários tipos de sais minerais, ochoque em corrente contínua provoca a eletrólise no sangue eno plasma líquido de todo o corpo. Este efeito pode ocasionar:• Mudança da concentração de sais minerais, produzindodesequilíbrio, gerando mal funcionamento de outroselementos;• Aglutinação de sais, produzindo bolinhas que provocamcoágulos no sangue. Estes coágulos aumentam ou seaglutinam com outros, aumentando o tamanho, provocandotrombose nas artérias, veias, vasos, etc..com a conseqüentemorte da pessoa.
    • Perda da coordenação motoraChoque pode prejudicar a coordenação motora da pessoa,principalmente por:• Atrofia muscular;• Danos neurológicos;• Choque elétrico, superposto ao sinal transmissor natural docorpo, provoca uma pane geral, advindo daí toda a sorte deriscos e seqüelas. Seqüelas diversas, com possível perda desensibilidade e coordenação motora.
    • Danos no CérebroMuitos acidentes ocorrem com choque na parte superiorda cabeça e a corrente passando através do cérebro,pode produzir efeitos diversos, com seqüelas graves,inclusive a morte. Os efeitos são: • Inibição do cérebro; • Dessincronização nos seus comandos; • Edema; • Isquemia; • Aquecimento; • Dilatação.
    • No caso da isquemia as seqüelas podem ser:• Perda da memória;• Perda do raciocínio;• Perda da fala;• Comprometimento nos movimentos;• Perda da visão;O choque na cabeça ou pescoço, inevitavelmente atingiráo bulbo, produzindo conseqüências no centro cárdio-respiratório.
    • Danos na VisãoOs danos, decorrentes do choque, causados no olho humano,podem ser diretos ou indiretos. E pode prejudicar a visão.Danos RenaisA corrente elétrica, ao passar pelos rins pode comprometer ofuncionamento deste órgão, geralmente produzindo osseguintes efeitos:• Insuficiência renal;• Enuresia (incontinência urinária)Os problemas renais geralmente aparecem depois de umcerto tempo, ficando difícil fazer a correlação do efeito comchoque elétrico.
    • Estado de saúde da pessoaÉ claro que a reação do corpo humano ao choque vaidepender do estado de saúde da vítima.• Estado físico;• Estado psicológico;• Idade, tamanho, peso, sexo, etc..
    • Primeiros Socorros Freqüência de aplicação:Sozinho: Duas ventilações e de dez a doze massagens cardíacas. Em dupla: Uma ventilação e cinco massagens cardíacas.