Elaborato Goal 3 agenda 2030

elettrofisiologia e rischio elettrico

Angelo Nunziata

La corrente elettrica e i suoi effetti

La corrente elettrica è un fenomeno fondamentale nella fisica e nelle applicazioni pratiche. Quando a un conduttore solido, come un metallo, si applica una differenza di potenziale costante, si genera un flusso ordinato di cariche elettriche negative, gli elettroni. Questo flusso è chiamato corrente elettrica e, se mantiene un valore costante nel tempo, si parla di corrente continua, caratterizzata da un movimento uniforme delle cariche.

L'intensità di corrente rappresenta la quantità di carica elettrica che attraversa una sezione del conduttore in un determinato intervallo di tempo. La formula per calcolare l'intensità di corrente è: I=Q/t. Inoltre, la relazione tra la differenza di potenziale e l'intensità di corrente è descritta dalla prima legge di Ohm: V= Ri dove R è la resistenza elettrica. Questo implica che, per un valore fisso di tensione, l'intensità di corrente diminuisce all'aumentare della resistenza.La corrente elettrica può fluire non solo nei solidi, ma anche in liquidi e gas. Nei metalli si muovono solo elettroni, mentre in liquidi e gas partecipano anche cariche positive (ioni). Quando la differenza di potenziale varia nel tempo, si parla di corrente alternata, utilizzata comunemente nelle applicazioni domestiche e industriali, con una frequenza tipica di 50 Hz.

Il rischio elettrico riguarda la probabilità di eventi dannosi a seguito di contatto con elementi sotto tensione, distinguendo tra contatto diretto e indiretto.

Una corrente elettrica genera diversi effetti: Effetto termico (effetto Joule): il conduttore si riscalda. Effetto magnetico: si genera un campo magnetico attorno al conduttore. Effetto chimico: l'energia elettrica può trasformarsi in energia chimica, come nella carica di un accumulatore. Effetto biologico: la corrente può interferire con le funzioni vitali, causando folgorazione o shock elettrico.

DATI STATISTICI

I dati statistici evidenziano la pericolosità dell'energia elettrica. Secondo l'ISTAT, in Italia si verificano annualmente circa 400 infortuni mortali per elettrocuzione, che rappresentano il 4,5% degli infortuni totali. Inoltre, circa 240 mila incidenti domestici all'anno sono di origine elettrica, con la maggior parte degli infortuni che si verifica nei bagni.

Nei cantieri edili, gli infortuni elettrici sono comuni, soprattutto per l'uso di apparecchi portatili e il contatto con linee elettriche aeree. Si stima che circa il 10-15% degli incendi sia causato da malfunzionamenti degli impianti elettrici, corrispondenti a circa cinquemila incendi all'anno.

Gli effetti dell' elettricità sul corpo umano

Gli effetti della corrente elettrica sul corpo umano sono studiati nell'elettrofisiologia..

Il corpo umano, ricco di soluzioni saline, conduce elettricità. La cellula presenta una differenza di potenziale interna di circa 70 mV, essenziale per il suo funzionamento.

Gli effetti pericolosi della corrente includono:

Arresto della respirazione: la corrente può paralizzare i muscoli respiratori, aumentando il rischio di asfissia. È vitale intervenire rapidamente per ripristinare l'ossigenazione.

Fibrillazione ventricolare: le correnti esterne possono interferire con il ritmo cardiaco, causando una contrazione disordinata del cuore. Questo evento richiede defibrillazione

Ustioni: il passaggio della corrente genera calore (effetto Joule) che può causare gravi ustioni, specialmente se la densità di corrente è alta.

La risposta alla corrente elettrica varia in base a fattori come l'intensità, la frequenza, la durata del contatto e la condizione fisica della persona. Tra gli effetti gravi, si segnala la tetanizzazione, che può impedire di staccarsi dalla sorgente elettrica, aumentando il rischio di danni. La corrente di rilascio media si colloca tra i 10 mA e i 15 mA a 50 Hz, e la tempestività dell'intervento è fondamentale per mitigare le conseguenze.

Superando i 10 mA, la pericolosità aumenta con la durata dell'esposizione. Le correnti ad alta frequenza sono meno pericolose rispetto a quelle a bassa frequenza, poiché tendono a fluire sulla superficie della pelle, riducendo i danni agli organi interni. Tuttavia, le correnti tra 50 e 100 Hz, come quelle della rete elettrica, sono particolarmente rischiose.

I limiti di pericolosità della corrente elettrica

La Commissione Elettrotecnica Internazionale ha stabilito limiti convenzionali di pericolosità della corrente elettrica. La soglia di percezione è di circa 0,5 mA. Correnti inferiori a 10 mA generalmente non causano effetti dannosi diretti.

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