Каждый хоть раз видел, как птицы беззаботно сидят на высоковольтных проводах. Почему их при этом не бьет током? В этой статье мы разберемся в физике явления и ответим на вопрос простыми словами.
Физика: почему птицу на проводе не бьет током
Чтобы понять, почему птиц не бьет током на проводах, нужно разобраться в основах электричества. Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц. Условия, необходимые для возникновения тока:
- Наличие источника энергии (батарейка, генератор и т.д.)
- Замкнутая электрическая цепь
- Проводник (медный провод, вода и т.д.)
- Приемник энергии (лампочка, двигатель и т.д.)
Кроме того, для возникновения тока необходима разность потенциалов – напряжение между двумя точками цепи. Чем выше напряжение, тем сильнее ток. Связь между напряжением, силой тока и сопротивлением проводника описывает закон Ома:
I = U / R
где:
- I – сила тока, А
- U – напряжение, В
- R – сопротивление, Ом
Итак, когда птица садится на провод, она становится частью электрической цепи. Потенциал птицы принимает значение потенциала провода в точке касания. При этом между лапками птицы возникает очень маленькое напряжение. Почему?
Почему между лапками птицы напряжение близко к нулю
Птица на проводе – это маленький участок цепи, подключенный параллельно основной цепи. Сопротивление провода на таком коротком расстоянии пренебрежимо мало. А сопротивление тела птицы намного больше. Поэтому по закону Ома напряжение на участке "лапка-лапка" близко к нулю.
Для сравнения, представим себе человека, который решил последовать примеру птиц и сесть на высоковольтный провод. В отличие от птицы, человеческое тело подвергнется воздействию мощных электрических и магнитных полей вокруг провода. Это опасно для здоровья. Поэтому рабочие, которые вынуждены иметь дело с проводами под напряжением, используют защитные экранирующие костюмы.
Если бы расстояние между лапками птицы достигало десятков километров, разность потенциалов могла бы стать смертельной. Но ни одна птица не способна так расставить лапки.
Итак, мы выяснили почему птиц не бьет током на проводах - благодаря малому напряжению между контактными точками с проводом. А при каких условиях птица на проводе все-таки рискует погибнуть? Об этом - в следующей главе.
Когда ток может убить птицу на проводах
Почему сидящих птиц на проводах не бьет током мы уже выяснили. Однако в реальной жизни случаи гибели пернатых на проводах линий электропередач все же происходят. Это возможно в следующих ситуациях:
- Птица касается одновременно двух проводов с разными потенциалами. В этом случае через тело протекает ток, который может оказаться смертельным.
- Птица касается провода и заземленного элемента опоры ЛЭП. Такой контакт также приведет к протеканию тока.
- Зимой птицы часто гибнут на трансформаторных будках из-за близости контактов высокого и низкого напряжения.
Крупные птицы, такие как аисты или орлы, подвержены наибольшей опасности. Их размах крыльев может оказаться достаточным для соединения соседних проводов. Поэтому на опорах линий электропередач устанавливают специальные птицезащитные устройства.
Еще одна причина гибели птиц - сильные электромагнитные поля на линиях напряжением свыше 200 кВ. Пернатые чувствуют эти поля и стараются держаться от таких проводов подальше.
Практические советы по безопасности
Работа с электроприборами и вблизи линий электропередач требует строгого соблюдения мер предосторожности. Рассмотрим подробнее правила, которые помогут избежать удара током.
Прежде всего, нужно использовать средства индивидуальной защиты - специальные костюмы, перчатки, галоши. Они позволяют изолировать человека от проводников под напряжением. Кроме того, экранирующие костюмы частично защищают от воздействия электромагнитных полей.
