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Cuerpo efecto piel

Resistencia eléctrica

Algunas sustancias químicas pueden entrar en el cuerpo a través de la piel y dañar órganos individuales o grupos de órganos. La absorción de sustancias químicas en el lugar de trabajo a través de la piel puede causar enfermedades y trastornos que incluyen enfermedades profesionales de la piel.

La mayoría de los esfuerzos para abordar los riesgos químicos se han centrado en la inhalación de sustancias químicas en lugar de la absorción a través de la piel. Por ello, los investigadores han desarrollado muchos métodos para evaluar los efectos de las sustancias químicas que inhalan los trabajadores. Sin embargo, hay menos métodos para evaluar las exposiciones cutáneas.

Perfiles de notación cutáneaEl NIOSH asigna notificaciones cutáneas.  Describen lo que ocurre cuando las sustancias químicas entran en contacto con la piel y dañan directamente los órganos o provocan la respuesta inmunitaria del organismo. La respuesta inmunitaria provoca afecciones cutáneas como la dermatitis alérgica de contacto o la irritación de la piel.

La absorción dérmica se produce cuando una sustancia química atraviesa la piel y se introduce en el organismo. Muchas sustancias químicas utilizadas en el lugar de trabajo pueden dañar los órganos si penetran en la piel y entran en el torrente sanguíneo. Algunos ejemplos de estas sustancias químicas son los pesticidas y los disolventes orgánicos.

Resistividad

La razón principal por la que no se siente la corriente de alta frecuencia es que los nervios y las células no pueden responder a nada por encima de ?aproximadamente? 1 kHz. He hablado de esto en una respuesta anterior, más sobre los aspectos de seguridad que sobre el efecto en la piel en sí, pero puede ser útil.

Los efectos nerviosos son la principal causa de lesiones debidas a la electricidad, principalmente el corazón, por supuesto. Si la frecuencia es lo suficientemente alta como para que no pueda influir en los nervios, entonces sólo hay que preocuparse por el efecto de calentamiento. Para una potencia letal de 100 V a 20 mA, sólo se disipan 2 W en el cuerpo, lo que es insignificante comparado con los 200 W de calor corporal normal (aunque se concentrará en los puntos de entrada y salida). Así que a altas frecuencias se puede llevar una corriente mucho más alta de lo que sería letal a bajas frecuencias, posiblemente sin dolor ni lesiones.

No es cierto que la corriente sea menor a alta tensión. De hecho, una tensión más alta suele provocar un flujo de corriente mayor que una tensión baja. Las líneas aéreas de alta tensión pueden ser de 400 kV, pero también transportan cientos de amperios.

Fórmula de la conductividad

Distribución del flujo de corriente en un conductor cilíndrico, mostrado en sección transversal. Para la corriente alterna, la densidad de corriente disminuye exponencialmente desde la superficie hacia el interior. La profundidad de la piel, δ, se define como la profundidad en la que la densidad de corriente es sólo 1/e (aproximadamente el 37%) del valor en la superficie; depende de la frecuencia de la corriente y de las propiedades eléctricas y magnéticas del conductor.

Las cocinas de inducción utilizan bobinas trenzadas (hilo Litz) para reducir el calentamiento de la propia bobina debido al efecto piel. Las frecuencias de corriente alterna utilizadas en las cocinas de inducción son mucho más altas que la frecuencia de la red eléctrica estándar, normalmente alrededor de 25-50 kHz.

El efecto piel es la tendencia de una corriente eléctrica alterna (CA) a distribuirse dentro de un conductor de forma que la densidad de corriente es mayor cerca de la superficie del conductor y disminuye exponencialmente a mayor profundidad en el mismo. La corriente eléctrica fluye principalmente en la «piel» del conductor, entre la superficie exterior y un nivel denominado profundidad de la piel. La profundidad de la piel depende de la frecuencia de la corriente alterna; a medida que aumenta la frecuencia, el flujo de corriente se desplaza hacia la superficie, lo que da lugar a una menor profundidad de la piel. El efecto piel reduce la sección efectiva del conductor y, por tanto, aumenta su resistencia efectiva. El efecto piel se debe a las corrientes parásitas opuestas inducidas por el cambio de campo magnético resultante de la corriente alterna. A 60 Hz en el cobre, la profundidad de la piel es de unos 8,5 mm. A altas frecuencias, la profundidad de la piel es mucho menor.

Corriente de Foucault

A menudo se menciona a Nikola Tesla en relación con el efecto piel. En sus exposiciones, dejaba que la corriente eléctrica recorriera su cuerpo, mientras encendía con las manos desnudas raros tubos llenos de gas. Utilizando la bobina de Tesla, demostraba a su público formas de transmisión de la corriente eléctrica inéditas en aquella época. ¿Cómo es que la corriente eléctrica no le mató? No fue gracias al efecto piel, como se suele suponer erróneamente. Aparte de lo que creía Tesla, la idea de que la corriente de una bobina de Tesla funcione únicamente en la superficie (o piel) de un cuerpo humano, es otro concepto erróneo. Sin embargo, la superficie es relevante.

El efecto piel existe realmente y es un proceso físico, en el que la corriente eléctrica es empujada hacia fuera de un conductor, hacia su superficie. Sin embargo, se aplica principalmente a los conductores metálicos. ¿Y cómo lo hizo Tesla? El sistema nervioso humano no reacciona a la corriente eléctrica a partir de una determinada frecuencia. De ahí que Tesla no tuviera que preocuparse por su corazón (aunque sí por posibles daños temporales en los tejidos del cuerpo). Por supuesto, el cuerpo humano también es un conductor. Sin embargo, el cuerpo no es un trozo de metal. Para que el efecto piel tenga algún efecto en este caso, se necesitaría una corriente de frecuencias aún más altas. Este tipo de corrientes se han utilizado en medicina (y el efecto piel se tiene en cuenta en la electrocirugía, por ejemplo).