Seguridad en el laboratorio

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA (UNIDAD ZACATENCO)

ACADEMIA DE FÍSICA

PRACTICA 1.-SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

NOMBRE:                                                                            FIRMA

FECHA DE REALIZACIÓN: 14/03/18

FECHA DE ENTREGA: 21/03/18

NOMBRE DE LOS PROFESORES:

CASTELLANOS SIMON JOISE

SERRANO DOMÍNGUEZ VÍCTOR

PRACTICA 1.- SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

Objetivo

Al término de esta práctica, el alumno:

Identificará los principales riesgos en las mediciones eléctricas y los procedimientos de seguridad para evitarlos.

Medirá la resistencia eléctrica en diferentes partes de su cuerpo.

Introducción de la Practica

Todos, de alguna manera, sabemos que la electricidad puede ser peligrosa y aun fatal para aquellos que no comprenden y practican las reglas simples de seguridad. Aunque pueda parecer extraño, existen más accidentes en los que la electricidad está involucrada, por parte de técnicos e ingenieros bien entrenados, quienes, ya sea por exceso de confianza o descuido, violan las reglas básicas de la seguridad personal.

Introducción del equipo

Todos, de alguna manera, que la electricidad puede ser peligrosa y aun fatal para aquellos que no comprenden y practican las reglas simples de seguridad. Aunque puede parecer extraño, existen más accidentes en los que la electricidad está involucrada, por parte de técnicos e ingenieros bien entrenados, quienes, ya sea por exceso de confianza o descuido, violan las reglas básicas de la seguridad personal.

Seguridad

Cuando se trabaja en un laboratorio eléctrico o cuando se utiliza equipo eléctrico, observar las debidas precauciones de seguridad es tan importante como hacer mediciones exactas. Siempre existe un riesgo letal y potencial en los laboratorios eléctricos, sino respetan los procedimientos de seguridad. La mejor forma de evitar accidentes es reconocer sus causas y adherirse a las normas de seguridad establecidas. Una plena conciencia de los peligros y las posibles consecuencias de los accidentes, ayuda a desarrollar una motivación personal para respetar las normas de seguridad.

Choque eléctrico

Cuando la corriente eléctrica pasa a través del cuerpo humano produce un efecto llamado choque eléctrico. El choque eléctrico puede ocurrir a un pobre diseño del equipo, fallas eléctricas, errores humanos o una combinación de infortunadas circunstancias. El aspecto letal del choque eléctrico está en función de la cantidad de corriente, la cual es forzada a través del cuerpo humano, como camino de conducción. No necesariamente depende del valor del voltaje aplicado; un choque eléctrico de 100 V puede resultar tan mortal como un choque de 10,000 V.

La severidad de un choque eléctrico varía de acuerdo con la edad, el sexo y las condiciones físicas de la víctima. Pero, en general, la cantidad de corriente requerida para matar a cualquier ser humano es marcadamente pequeña. Por esta razón, siempre deben ejercerse cuidados extremos para evitar que ocurra un choque eléctrico.

El umbral para percepción de la corriente en la mayoría de los seres humanos es cerca de 1mA. La sensación debida a estos niveles de corriente es similar a la de un hormigueo o calor en el punto de contacto. Las corrientes eléctricas por encima de 1mA, pero por debajo de 5mA se siente con mayor fuerza, pero normalmente no produce dolor. Sin embargo, corrientes eléctricas de 1 a 5 mA pueden ser peligrosas debido a las reacciones de susto que producen. Por ejemplo, un choque de tales corrientes puede hacer que la persona salte asustada hacia atrás y caiga sobre un objeto caliente, una pieza de maquinaria en movimiento o por una escalera. (observa que 5 mA es la máxima corriente de fuga que se permite en los electrodomésticos entre sus chasis y tierra).

En los niveles por encima de 10 mA, las corrientes empiezan a causar contracciones involuntarias de los músculos; debido a estos espasmos, la victima pierde la habilidad de controlar sus músculos y aun cuando es dolor es severo, es incapaz de soltarse del conductor. Si este nivel se sostiene, puede llegar la fatiga, el colapso e incluso la muerte.

Si el nivel de corriente eléctrica que fluye en el cuerpo excede a 100 mA se comienza a interferir con la coordinación de los movimientos del corazón. Esta fibrilación no deja que el corazón bombee la sangre y la muerte puede ocurrir en minutos., si la fibrilación no se detiene. Por encima de 300 mA, las contracciones de los músculos del corazón son tan severas que no ocurre fibrilación.

Si el choque se suspende rápidamente, es probable que el corazón reanude su ritmo normal; en tales casos la respiración se puede detener  y es necesario aplicar respiración artificial. Si se suministran los primeros auxilios apropiados, es posible que el choque eléctrico no sea fatal, aun cuando se pueden presentar quemaduras. (Nota: un método usado para restablecer el ritmo normal a un corazón que presenta fibrilación consiste en aplicar pulsos grandes de corriente.)

De lo anterior, veras que el rango fatal de corriente que puede circular por el cuerpo humano se encuentra entre 100 y 200 mA. (Observa que 100 mA es cerca de un décimo de la corriente eléctrica que fluye en un lámpara de 100 W). La figura 1.1 resume los efectos de niveles de corriente peligrosos para el cuerpo humano.

El nivel de voltaje requerido para que una corriente fatal fluya por el cuerpo humano depende de la resistencia de la piel en los puntos de contacto. La piel húmeda puede tener una resistencia tan baja como 1 kΩ, mientras que la piel seca tiene una resistencia tan alta como 500kΩ. (Una vez que la corriente pasa dentro del cuerpo encuentra una resistencia mucho menos debido a la conductividad de los fluidos del cuerpo.) Por tanto, un potencial de 100 V, aplicado a una piel húmeda, puede ser fatal. Voltajes menores de 100 V aplicados bajo condiciones especiales pueden ser tan fatales como 5,000 V.

Mas aun, la resistencia eléctrica de la piel baja rápidamente a medida que la corriente pasa a través de los puntos de contacto, porque la corriente rompe las capas secas y externas de la piel. Por esta razón es importante romper el contacto con el conductor vivo tan pronto como sea posible. Puesto que el voltaje entre los puntos de contacto permanece constante, mientras que la resistencia decrece, la corriente puede subir con rapidez hasta un nivel letal.

Afortunadamente en la mayoría de los casos la resistencia eléctrica de la piel es elevada, lo que ofrece una defensa contra la corriente de los choques eléctricos. Si una persona con la piel seca toca un par de alambres alimentados a 120 V de corriente alterna y que tenga una resistencia eléctrica aproximada de 10 ohms, circulara por él o ella una corriente eléctrica de 1.2 mA, que aunque le cause dolor, generalmente no la electrocutará.

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