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Comment les gens peuvent-ils survivre à un coup de foudre mais mourront presque certainement sur une prise domestique de 220 V. Petite info : je suis nulle en physique de l'électricité. Explique comme si j'avais cinq ans.
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Laissez-moi vous proposer [l'analogie hydraulique de l'électricité] (URL_7), plus quelques tentatives de réponse. Ce n'est pas parfait, mais c'est très utile pour comprendre des concepts simples d'électricité. Le courant électrique (ampérage) est comme le débit d'eau. Plus le courant est important, plus les électrons « circulent ». 1 Ampère (1 A) équivaut à un débit de 1 Coulomb par seconde. Peu importe la direction dans laquelle l'électricité circule : cela signifie simplement qu'à travers une section donnée du conducteur, il y a 1 Coulomb de charge qui le traverse par seconde. 1 Coulomb est la charge d'environ 600000000000000000 électrons. ( les électrons sont minuscules ) Un courant de 1 mA ( 0,001 A ) traversant directement votre cœur est suffisant pour le fibriller , mais la peau agit comme un isolant ( plus de détails ci - dessous ) donc des courants plus élevés ( 50 - 100 mA , mais jusqu'à 200 mA en fonction de certains facteurs ) sont nécessaires . 1 mA est à peine perceptible sur la peau. ( J'ai consulté [ ceci ] ( URL_8 ) et [ ceci ] ( URL_3 ) , aussi [ ceci ] ( URL_2 ) ) Les chocs électriques sont moins dangereux s'ils sont pris pendant un bref instant , mais environ 10 mA suffisent pour que vos muscles se contractent involontairement , vous rendant incapable de laisser tomber un objet qui vous a donné un choc. Ça fait aussi très mal. La tension est comme la pression (ou techniquement, une différence de pression). La pression peut " induire " un écoulement , par exemple , l' eau a tendance à s'écouler des points de pression supérieure vers les points de pression inférieure , mais elle peut être incapable si quelque chose bloque l' écoulement ( comme une vanne bloquant l' écoulement de l' eau , gardant un côté sous haute pression ) . et l'autre côté en plus basse pression sans laisser passer l'eau). Le courant électrique « circule » d'une tension plus élevée à une tension plus faible par le chemin de moindre résistance (tout comme l'eau circule par le chemin de moindre résistance). La résistance électrique est une propriété des corps qui rapportent la quantité de courant qu'ils laissent passer pour une tension donnée. Les conducteurs (comme le fil de cuivre) ont peu de résistance, ce qui signifie qu'ils laissent passer beaucoup de courant pour une tension donnée. Cela signifie que si le courant a la possibilité de traverser le bois (beaucoup de résistance) ou le cuivre (peu de résistance), la plupart passeront par le cuivre. Les matériaux qui peuvent bloquer la circulation du courant électrique sont appelés isolants (ou diélectriques). Ils ont une grande résistance. La peau sèche est un isolant, la peau humide pas tellement. Les isolateurs sont capables de supporter une certaine tension en laissant passer très peu de courant à travers eux , mais chaque matériau a une certaine tension dans laquelle il " casse " ( ionise ) et laisse passer beaucoup de courant ( comme chaque valve a une certaine pression dans laquelle elle se rompt et commencer à laisser passer beaucoup d'eau). C'est ce qu'on appelle [ claquage diélectrique ] ( URL_4 ) . Une description plus appropriée nécessite quelques calculs ( mais ce n'est pas si effrayant ) . Il s'avère que dans de nombreux cas pratiques, la tension et le courant sont proportionnels, c'est-à-dire que si vous doublez la tension, vous doublerez le courant ; la constante de proportionnalité est la résistance. C'est ce qu'on appelle la [loi d'Ohm] (URL_5). Si vous divisez la tension par le courant, vous obtiendrez la résistance. Autrement dit, Tension/Courant = Résistance de manière équivalente, si vous divisez la tension par la résistance, vous obtenez le courant Courant = Tension/Résistance Nous mesurons la résistance en ohms. 1 Ohm (ou 1 Ω) est la résistance d'un objet qui, soumis à une tension de 1 V, laissera passer un courant de 1 A. Maintenant , la question est , quelle est la résistance du corps humain ? Si nous savons cela, nous pouvons calculer la quantité de courant qui circulera pour une tension donnée. [ Voici une tentative ] ( URL_0 ) , [ Voici la position de Wikipédia ] ( URL_8 # Body_resistance ) qui cite [ cette étude ] ( URL_10 ) . Ce lien indique que la résistance de la peau sèche peut atteindre 100 000 Ω, tandis que la peau humide a 1 000 Ω. Cela voudrait dire que lorsqu'il est soumis à 10 V, il y aurait un débit de 0,1 mA dans le meilleur des cas (ce qui est inoffensif) à 10 mA dans le pire des cas (ce qui provoque déjà des douleurs). C'est pourquoi vous pouvez tenir les contacts d'une pile 9 V sans trop de problèmes (mais aussi, les piles ont un courant limité). Mais il y a plus que cela, à cause de deux effets. Tout d'abord, la résistance varie en fait avec la tension. Un exemple est la rupture diélectrique mentionnée, qui abaisse la résistance lorsqu'une très haute tension est appliquée. Deuxièmement, sous la peau se trouvent de nombreux tissus conducteurs d'électricité. Cela rend le corps humain plus comme un condensateur. Un condensateur est un conducteur (comme un muscle ou un nerf) entouré d'isolants (comme la peau). Mon message est déjà trop long, mais une analogie hydraulique pour un condensateur est [une membrane en caoutchouc] (URL_1) qui s'étire sous la pression de l'eau. Si l'eau ne s'écoule que dans une seule direction, elle s'étire jusqu'à son maximum et finit par bloquer l'écoulement (à moins qu'elle ne se rompe). Mais si le flux ne cesse de changer de sens, dedans et dehors, la membrane en caoutchouc laisse le flux se transmettre d'un côté à l'autre (dans ce cas sans véritable écoulement d'eau, seul le mouvement est transmis). En termes électriques, un condensateur laissera passer le courant alternatif (AC), tout en bloquant le courant continu (DC). Ou en d'autres termes, il a une résistance plus faible par rapport à la tension alternative qu'il ne le serait à la tension continue. Votre corps lui-même est comme ça : il laisse passer le courant alternatif plus facilement que le courant continu, ce qui réduit efficacement votre résistance lorsque vous laissez passer le courant alternatif, ce qui rend le courant alternatif plus dangereux. Votre réseau électrique est en courant alternatif, et les batteries (ou n'importe quoi comme les ordinateurs portables, les téléphones portables) fournissent une alimentation en courant continu et sont généralement plus sûres (elles fonctionnent aussi généralement à une tension plus basse). Cet article de Wikipédia ( [ici ] ( URL_8 # Body_resistance ) ) fournit une mesure précise de la résistance entre les bras , avec la peau sèche , lorsqu'ils sont soumis à 50 Hz AC ( électricité secteur standard américaine ) . Elle varie avec la tension et varie selon les personnes : > La Commission Electrotechnique Internationale donne les valeurs suivantes pour l' impédance corporelle totale d' un circuit main à main pour peau sèche , grandes surfaces de contact , courants alternatifs 50 Hz ( les colonnes contiennent la répartition des impédance dans le centile de la population ; par exemple, à 100 V, 50 % de la population avait une impédance de 1 875 Ω ou moins :[13 ] On dit qu'à 220 V, 50 % des gens ont une résistance de 1 350 Ω bras à bras, avec peau sèche, ce qui donne un courant de 185 mA ! Cela signifie que lorsque vous avez un choc électrique sur votre réseau électrique , si le chemin vers le sol se fait d' un bras à l' autre , vous aurez un courant d' environ 180 mA , une partie passant par votre cœur , ce qui peut être suffisant pour vous tuer . Cela ne signifie pas que chaque choc secteur vous tuera, car le chemin peut ne pas aller de votre bras à l'autre. Je suis désolé pour ce long post , et je n'ai même pas répondu directement à votre question , mais [ cet article Wikipedia ] ( URL_6 ) peut venir à la rescousse . L'air est un bon isolant ; cela signifie que si un éclair le traverse, la tension appliquée doit être au-delà du point de claquage, ionisant l'air (en faisant un conducteur). Si l'air autour de la personne est ionisé, il peut avoir une résistance inférieure à celle du corps humain et la majeure partie du courant passera à l'extérieur du corps. C'est ce qu'on appelle [l'effet flashover] (URL_9) et il est responsable de nombreuses survies. Cependant, si la personne porte un objet métallique, beaucoup de courant le traversera, causant de graves brûlures. Si le courant touche le sol et que la personne se trouve à proximité, une partie peut passer à travers les jambes (ce qui peut offrir moins de résistance que le sol). Quoi qu'il en soit , je ne sais pas si cela explique votre question ou même si votre affirmation est juste . Il est peu probable que le taux de survie de la foudre (rapporté comme 70% à 90% dans l'article de Wikipedia) soit en fait inférieur à celui des chocs de 220 V. L'article note également que les statistiques ne font pas la différence entre les nombreux types de blessures (puisque les coups directs, qui sont plus dangereux, sont aussi plus rares). Il est injuste de comparer les blessures dues à la foudre qui a frappé près de chez vous avec les blessures dues au contact direct avec le réseau électrique.