Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Электростатика => Электродинамика => Напряженность поля. Сила => : Антон Огурцевич 15 March 2019, 16:49

: Средняя напряжённость электрического поля на поверхности земли
: Антон Огурцевич 15 March 2019, 16:49
9. Средняя напряжённость электрического поля на поверхности земли E = 130 В/м. Каково напряжение между макушкой и пятками стоящего человека ростом H = 170 см? Почему это напряжение безопасно в отличие от напряжения U = 220 В в бытовой электрической сети? Сделать рисунок.
: Re: Средняя напряжённость электрического поля на поверхности земли
: Сергей 16 March 2019, 09:36
Решение. Определим какое напряжение между макушкой и пятками стоящего человека
\[  E=\frac{U}{H},U=E\cdot H(1).U=130\cdot 1,7=221. \]
Электростатическое поле Земли создает между двумя уровнями, отстоящими на рост человека, разность потенциалов порядка 220 вольт, однако человек этого не ощущает, так как хорошо проводит электрический ток, поэтому заряды в теле человека под действием внешнего поля перемещаются к поверхности, и все точки поверхности его тела в результате находятся под одним потенциалом.
Если надеть одежду из хорошего изолятора, являющегося отличным диэлектриком, например, одежда из нейлона, а обувь использовать исключительно резиновую, при этом не иметь на поверхности одежды никаких металлических предметов, тогда между поверхностью земли и макушкой головы можно померить разность потенциалов она приблизительно равно 220 Вольт. Если на голову надеть металлическую кастрюлю, то на ней соберется поверхностный заряд. Причина такого собирания заряда в том, что одежда из нейлона является хорошим изолятором, а обувь резиновая. Заземление, то есть проводящий контакт с поверхностью земли отсутствует. Но это напряжение для человека безопасно, так как заряд не большой, и возникающий ток при разрядке незначителен. Для того, чтобы не накапливать на себе электрические заряды, необходимо «заземляться».