出産前後の痔にはご注意!

以前、静電気の実験で「かみなりおこし」(2枚のアルミホイル間に静電気を溜める仕組み)というのをやったんですが、その説明に「アルミホイル間の電圧は一万ボルトくらいあるが、流れる時間がほんの僅かのため、人体に危険性は無い」とありました。それは、トータルの蓄積されている電気量が少ないから流れきってしまうからだと思います。ということは逆にずっと流し続けたら死にますか?例えばピカチュウの10万ボルトなんかもものすごく一瞬だけだったら死なないということですか?

質問者からの補足コメント

  • そうてすね人体に影響ない場合がありますね。その実験の流れる場所は右腕から左腕を通っていきます。環になっている30人くらいを通ります。

    No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2015/04/27 11:48
  • ちなみにその実験は、30人くらいが手をつないで環になっている状態で流しますので、左腕から右腕へと体の中心部分を通っている印象です。

      補足日時:2015/04/27 11:49

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A 回答 (6件)

厚生労働省は


http://anzeninfo.mhlw.go.jp/yougo/yougo74_1.html
なんて言ってますな.
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2015/04/27 17:51

人間を含む動物に影響を与えるのは電流の大きさとその持続時間(電力)で、心臓が電流経路となるのが一番危険です。


通常摩擦電気は電圧は高いが電力は無く、生体に影響し無い電流で瞬時に使いきってしまいます。
濡れ手が危険なのは、電力のある交流電気回路への接触です。
摩擦電気による高圧帯電体では、近づいただけで空気層破壊電圧に至って触る直前に「ビリッ」と来ます。
ピカチュウが息切れしなければ、近づくだけでも危険な存在です。
空気の破壊電圧は3-4kV/mmと言われるので、10万ボルト=100kVであれで、3cmより離れれば安全です。しかし、現場では10m以上も飛んでいます。放電開始の瞬間電圧は遥かに大きいと言うことでしょう。
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この回答へのお礼

空気の破壊電圧という考えは参考になりました。ありがとうございます。

お礼日時:2015/05/05 16:24

人体の抵抗だけ考えるから誤解を生じます。


電池は電圧源+内部抵抗で構成されます。
電池と言うものは、必ず、電気抵抗を内部で持っています。
アルミホイルで構成された「電池」の等価回路を考えると、電圧源+内部抵抗を直列にしたものです。
この内部抵抗が十分高いとすれば、人体の電気抵抗が(通常は数kΩ±1桁)どんなに低くても、「アルミホイル電池」の抵抗が大きいので、人体にはそれほど電流が流れません。

逆に、電池の内部抵抗が低く、人体の抵抗が低ければ、人は12Vのバッテリーでも死にます。
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この回答へのお礼

内部抵抗までは考えてなかったですね。

お礼日時:2015/05/05 16:25

人体に大きく影響するのは電流です。


>例えばピカチュウの10万ボルトなんかもものすごく一瞬
例えば、の場合、都合のよいところのみ強調するため、一概に言えませんが、「ものすごく一瞬」
本当にゼロに限りなく近い一瞬なら、筋肉が、神経がショックで反応する前に終わりますね。
いや、感じる前に終わってしまうかな?。
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この回答へのお礼

なんとなく分かりました。

お礼日時:2015/05/05 16:26

人体に大きく影響するのは電流です。


>例えばピカチュウの10万ボルトなんかもものすごく一瞬
例えば、の場合都合のよいところのみ強調するため、一概に言えませんが、「ものすごく一瞬」
本当にゼロに限りなく近い一瞬なら、筋肉が、神経がショックで反応する前に終わりますね。
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問題は電流の大きさと流れる場所です。



10万ボルトでも指先に一瞬、バチッと流れるだけなら、指先が焦げることはあっても死ぬことはないでしょう。
ただ、それが心臓を流れたら、心臓が止まるかも。
この回答への補足あり
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・どのぐらいの衝撃なのでしょうか??
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分かる方お願いします!!

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この実験は、コップの作り方にコツがあります。
紙コップでもいいのでしょうが、電気の流れない、プラスチック製のコップがより最適と思います。
これを3個用意します。
コップの外側にアルミホイルをまきつけ、アルミホイルを帯状にしたものをコップの外に出るように取り付け、その外から同じコップをはめて、アルミホイルをコップに密着させます。もう一度アルミホイルを巻きつけ、外側にコップをはめて密着させます。
最後にはめたコップを取り外して、出来上がりです。
一番外側のアルミホイルと、最初に取り付けた帯状のアルミホイルの間に電気をためることができます。

風船に静電気を発生させて、その静電気を帯状のアルミホイルで風船を擦るように動かし、コップに電気をためます。十分電気がたまったら、コップの外のアルミホイルを誰かに持たせて、帯状のホイルに触ったとき、たまっていた電気が流れて、感電します。

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このコップはライデンビンと呼ばれる装置です。ネットで検索すれば、見つかると思います。

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http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/k1dennki/acdc.htm

「交流」 の図の左で、くるくる回っているところが、発電所で、ここで作っている電気は「交流」です。

真ん中の、鉄の輪に電線が何回も巻かれているところが、電柱の上で見かける変圧器(トランス)というもので、発電所で起こした高い電圧(数万ボルト)の電気を家庭用の低い電圧(100ボルト)に変えています。

変圧器の右側も、「交流」ですから、そのまま(交流用の)モータを回すことが出来ます。
一般の洗濯機、冷蔵庫、掃除機、扇風機などの大きいモータがそれにあたります。

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(実験した事はありませんので、おそらく最大になるだろうという考察です)

まず、コイルは内径が大きく、外径が小さいほど良いです。
次に、コイルの幅は狭い方が良いです。
電流はたくさん流れる方が良いです。
巻き数は多いほうが良いです。

つまり、層は少ない方が良いが、巻き数は多い方が良いので相反しています。適度な巻き方を探す必要はあります。
次に、電池(電源)の内部抵抗と同じ抵抗のコイルを作る必要があります。(その時電力が最大になります)
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棒状の磁石なら、コイルを端に巻く事が重要になると思います。
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参考URL:http://www.osaka-c.ed.jp/sog/kankoubutu16/kenkyuu16/pdf/b01/2.pdf

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次に、コイルの幅は狭い方が良いです。
電流はたくさん流れる方が良いです。
巻き数は多いほうが良いです。

つまり、層は少ない方が良いが、巻き数は多い方が良いので相反しています。適度な巻き方を探す必要はあります。
次に、電池(電源)の内部抵抗と同じ抵抗のコイルを作る必要があります。(その時電力が最大になります)
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よく通す物から順に・・・。
 銀・アルミニウム・銅・鉄・・・。
 黄銅も概ね鉄と同じくらい。
 ステンレスは鉄よりちょっと下。

 水(ただし純水以外)

 身の回りにある物だと・・・。

 アルミ箔(これはアルミニウムだから当然。)
 ガムや飴がくるんである銀紙
(銀色の面は、アルミニウムの薄い皮膜だから通ります。)
 銀色のプラスチックフィルムも、物によっては。
(これもアルミニウムの皮膜。)
 乾いたタオルや雑巾は通らないけど、ひたひたに濡らすと通ります。
(水が導体になる。)
 日本で流通している硬貨はみんな通ったと思います。

 通りそうで通らないのはアルマイト
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 ビールや缶ジュースの空き缶も、通らない。
(表面にビニールコーティングがしてあるため。)

 こんなものかな?

 おっと、一つ忘れてました。
 人体。
 ちょっと抵抗が大きめですけど、テスターの針が触れるくらいには通ります。
 汗をかいたり、濡れていると、もう少し通り易くなります。

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 銀・アルミニウム・銅・鉄・・・。
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#2です。

直流モータでイメージが湧くなら、交流でも同じです。

誘導電動機は、固定子によって作られる回転磁界によって
フレミングの右手の法則によって回転子に誘導起電力が発
生して、電流が流れます。
これは、回転磁界側を固定して、回転子が逆方向に回って
いると考えるとわかりやすいと思います。

すると、その電流によってフレミングの左手の法則によって
力が発生します。これは、図を書いて考えるとすぐにわかりま
すが回転磁界の方向と一致します。

こうして、誘導電動機は回転磁界と回転子の間に滑りをもつ
事によってトルクを発生させて回っています。

ここまでわかったら、誘導電動機の滑り-トルク曲線は書けますよね?

ですから、外から力が加わると回転数が落ち(滑りが大きくなり)
トルクが大きくなってバランスする回転数で回ります。

フィードバック制御が無い場合は、ここで終わりです。

しかし、多くの場合回転数制御をするために、フィードバックが
ありますので、回転数が落ちるとトルクを大きくして、元の回転数に
戻そうと制御します。

方法は、回転磁界を速くして滑りを大きくするか、回転磁界の磁束
密度を大きくするかのどちらかです。

多くは、3Dマップによって周波数と磁束密度を制御しますが、
簡単にインバーターで周波数を上げて、回転磁界を速くしてやれば
回転が上がります。磁束密度を上げる場合は電流を増やすわけです
が、どちらの場合も多くのエネルギーを与えるますので、電圧が一定
ならば電流が増えます。

同期電動機も同じようなものです。

#2です。

直流モータでイメージが湧くなら、交流でも同じです。

誘導電動機は、固定子によって作られる回転磁界によって
フレミングの右手の法則によって回転子に誘導起電力が発
生して、電流が流れます。
これは、回転磁界側を固定して、回転子が逆方向に回って
いると考えるとわかりやすいと思います。

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力が発生します。これは、図を書いて考えるとすぐにわかりま
すが回転磁界の方向と一致します。

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磁石に鉄、コバルト、ニッケルなどはつきますがアルミニウム、金、銀、銅などはつかないのはなぜか理由を知っている方は教えてください。

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原子を構成する電子のスピンが関係しています。
スピンとは電子の自転運動に相当し、スピンによって電子そのものが磁石としての性質を持ちます。
電子のスピン同士はお互いを打ち消し合う性質を持ちますが、鉄、コバルト、ニッケルはすべて打ち消し合わずに3d軌道と呼ばれる電子軌道にスピンが余ります。
このような物質が強い磁界に入り込むと、余ったスピンにより、強磁性体(磁石)に吸い寄せられます。
すべてのスピンが打ち消し合う物質の場合は、スピンが余っていないので、強磁性体(磁石)に吸い寄せられる事はありません。


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