Номер 1, страница 164 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 40. Действие электрического тока на человека. Вопросы - номер 1, страница 164.

Условие.

1. Какая сила тока является безопасной и неощутимой для человека?

Решение.

1. Безопасной и неощутимой для человека силой тока считаются очень малые значения, которые зависят от типа тока (постоянный или переменный) и индивидуальных особенностей организма. В целом, приняты следующие пороговые значения для переменного тока промышленной частоты (50 Гц):

• Неощутимый ток: сила тока до 0,5 мА (миллиампер). Такой ток, проходя через тело человека, не вызывает никаких ощущений.
• Ощутимый ток: от 0,6 до 1,5 мА. При таких значениях человек начинает чувствовать легкое покалывание, зуд или жжение в месте контакта.
• Безопасный ток (условно): ток, не превышающий порог неотпускающего тока. Неотпускающим называют ток, при котором человек из-за судорожного сокращения мышц не может самостоятельно оторваться от источника. Для переменного тока этот порог составляет около 10-15 мА. Токи ниже этого значения считаются условно безопасными, так как позволяют человеку вовремя среагировать и прервать контакт.

Для постоянного тока пороговые значения несколько выше: ощутимый ток начинается с 5-7 мА, а неотпускающий – с 50-80 мА.

Ответ: Абсолютно безопасной и неощутимой для человека является сила переменного тока до 0,5 мА.

2. Тяжесть поражения электрическим током зависит от совокупности нескольких ключевых факторов:

• Сила тока: Это основной поражающий фактор. Чем больше сила тока, проходящего через тело, тем тяжелее последствия – от легкого жжения до остановки сердца и тяжелых ожогов.
• Тип и частота тока: Переменный ток промышленной частоты (50-60 Гц) считается наиболее опасным, так как он может вызвать фибрилляцию желудочков сердца (хаотичные сокращения сердечной мышцы) уже при силе тока около 100 мА. Постоянный ток при тех же значениях силы тока и напряжения менее опасен, хотя и способен вызывать сильные ожоги и мышечные сокращения.
• Продолжительность воздействия: Чем дольше человек находится под действием тока, тем серьезнее повреждения. Длительное воздействие увеличивает риск остановки сердца и дыхания, а также приводит к более глубоким термическим ожогам.
• Путь прохождения тока через тело: Наиболее опасными являются пути, при которых ток проходит через жизненно важные органы, в первую очередь сердце и мозг. Например, пути "левая рука – ноги" или "рука – рука" гораздо опаснее, чем путь "нога – нога".
• Сопротивление тела человека: Сила тока, согласно закону Ома ($I = U/R$), обратно пропорциональна сопротивлению. Сопротивление тела человека непостоянно и сильно зависит от состояния кожи (сухая, влажная, поврежденная), площади контакта, приложенного напряжения. Влажная кожа резко снижает сопротивление, что многократно увеличивает силу тока и, соответственно, опасность поражения.
• Индивидуальные особенности организма: Физическое и психическое состояние человека (здоровье, усталость, наличие сердечно-сосудистых заболеваний) также влияет на исход поражения.

Ответ: Тяжесть поражения током зависит от силы тока, его типа и частоты, времени воздействия, пути прохождения через тело, электрического сопротивления тела и индивидуального состояния организма.

3. Вопрос на изображении не закончен ("Почему..."). Однако, исходя из контекста предыдущих вопросов, можно предположить, что он касается сравнения опасности разных видов тока. Наиболее вероятное продолжение: "Почему переменный ток опаснее постоянного?".

Переменный ток промышленной частоты (50-60 Гц) считается более опасным для человека, чем постоянный ток, по нескольким причинам:

1. Риск фибрилляции сердца: Частота 50-60 Гц близка к биологическим частотам нервной системы и сердца. Такое воздействие может нарушить нормальный сердечный ритм и вызвать фибрилляцию желудочков — хаотичные и неэффективные сокращения сердечной мышцы. Это состояние равносильно остановке сердца и без немедленной медицинской помощи приводит к смерти. Порог фибрилляции для переменного тока составляет всего 50-100 мА, в то время как для постоянного — 300-500 мА.
2. Неотпускающий эффект: Переменный ток вызывает постоянные тетанические сокращения мышц (судороги) в течение всего времени воздействия. Из-за этого пострадавший не может разжать руку и самостоятельно оторваться от токоведущей части. Постоянный же ток вызывает одно сильное сокращение мышц, которое часто отбрасывает человека от источника, тем самым прекращая воздействие.

Именно из-за этих факторов большинство смертельных электротравм в быту и на производстве связаны с действием переменного тока.

Ответ: (В предположении, что вопрос "Почему переменный ток опаснее постоянного?") Переменный ток опаснее из-за его способности вызывать фибрилляцию сердца при значительно меньших значениях силы тока, а также из-за "неотпускающего" эффекта, который приводит к более длительному воздействию тока на организм.