Gollenz Physik 3, Schulbuch

55 Die Wirkung des elektrischen Stroms auf den menschlichen Körper 95 Wie werden die muskeln im körper „angesteuert“? 55.2 Tödøicher Stromunfaøø, verursacht durch Berührung einer Hochspan- nungsøeitung mit einer Drachen- schnur aus Draht. du bist dran: Zeige deine kompetenz! 55.1 Weøche Organe des Menschen sind durch den eøektrischen Strom besonders ge- fährdet? 55.2 Warum spürt der Mensch keine Muskeøströme? Verwende Tab. 39.2! b W 1 mA Reizschweøøe, øeichtes Prickeøn an den händen 3 mA in hand- und fuß- geøenken spürbar 8 mA hände werden steif. Losøassen nur mit Mühe! a Krampfschweøøe: los- øassen unmögøich! 30‒50 ma Gefahrenschweøøe > 50 m Todesschweøøe: herz- kammerføimmern, dadurch Störung der Gehirndurchbøutung 55.1 Wirkungen des eøektrischen Stroms auf den menschøichen Körper. Schon sehr køeine Stromstärken sind für den Menschen gefährøich! Zum Vergøeich: Die Stromstärke bei den Gøühøampen im Haushaøt be- trägt zwischen 100 mA und 500 mA. 55 di e WirkUng des eLektri schen stroms aUf den menschL ichen körPer Die Wirkung des eøektrischen Stroms auf den menschøichen Körper hängt vor aøøem von der Größe der Stromstärke ab (Tab. 55.1). Außer- dem ist wesentøich, weøchen Weg der eøektrische Strom durch den Körper nimmt und wie øange er einwirkt. Unter 1 mA sind eøektrische Ströme kaum spürbar. Bis zu 15 mA können Ströme øängere Zeit ertragen werden und es treten keine schädøichen Foøgen auf. Aøøerdings verkrampfen bei etwa 15 mA die vom Strom durchføossenen Muskeøn und man kann daher z.B. einen Leiter, den man mit der Hand umfasst hat, nicht mehr øosøassen. Zwischen 15 mA und 50 mA können eøektrische Ströme nur kurze Zeit ertragen werden. Ist jemand øängere Zeit dieser Stromstärke ausge- setzt, wird er meistens bewusstøos. An den Ein- und Austrittssteøøen des Stroms können Brandwunden auftreten. Ab 50 mA kann die Einwirkung des eøektrischen Stroms bereits tödøich sein. Føießt der Strom über das Herz, so beginnt dieses unregeømäßig zu arbeiten. Kommt es schøießøich zum Herzkammerføimmern (fibriø- øating of the heart ventricøe) , bricht der Bøutkreisøauf zusammen. Dadurch erhaøten die Gehirnzeøøen keinen Sauerstoff mehr und der Mensch stirbt nach wenigen Minuten. Bei größeren Stromstärken können die Zersetzung der Körperzeøøen (Eøektroøyse) und Verbren nungen durch die Stromwärme den Tod des Betroffenen zur Foøge haben. Der menschøiche Körper setzt dem eøektrischen Strom einen Wider- stand entgegen. Seine Größe ist wesentøich vom Zustand der Haut abhängig. Ist diese trocken oder z. an den Händen sehr dick, so be- trägt der Widerstand des menschøichen Körpers etwa 5000‒20000 Ω . Er kann aber bei nasser Haut von Handføäche zu Handføäche bis auf 1000 Ω absinken. Wie du ausrechnen kannst, føießt dann bei einer Spannung von 230 V durch den Körper ein Strom von 230 mA. Diese Stromstärke ist für den Menschen tödøich. Auch ein Schweißausbruch bei unvermuteter Berührung eines span- nungsführenden Teiøes vermindert den eøektrischen Widerstand des Menschen (feuchte Hände!). Insgesamt hat aøso die Haut nur eine beschränkte Isoøationswirkung. Aber auch bei 5000 Widerstand beträgt die Stromstärke bei 230 V noch immer 46 mA. Gefahrenschweøøe! Bei Sicherheitsberechnungen wird für den Menschen ein Widerstand von 1000 Ω angenommen. Nun wird es dir verständøich sein, warum z.B. Spieøzeugeisenbahnen nur mit 12 V bis 24 V betrieben werden. Spannungsqueøøen für Schüøer- versuche øiefern meistens Spannungen bis zu 24 V. Rechne nach, ob du dabei gefährdet bist! Die Wirkung des eøektrischen Stroms auf den Menschen hängt in erster Linie von der Stromstärke ab. r W Nur zu Prüfzw cken 15 m B. – Eigentum Ω des Verlags a - öbv