Efeitos da Eletricidade no Corpo Humano
Descargas atmosféricas (raios)
Raios podem incidir diretamente ou indiretamente em uma pessoa, gerando tensão de passo e tensão de toque, causando queimaduras graves e até morte imediata. No gado a tensão de passo se transforma em tensão de pata. A tensão de pata é maior que a tensão de passo no homem, pois no gado a corrente de choque passa pelo coração e por isso o gado esta mais sujeito a fibrilação ventricular.
Trajeto da corrente elétrica no corpo humano
O corpo humano é condutor de eletricidade e sua resistência varia de pessoa para pessoa e ainda depende do percurso da corrente. A corrente no corpo humano sofrerá variações conforme for o trajeto percorrido e com isso provocará efeitos diferentes no organismo, quando percorridos por corrente elétrica os órgãos vitais do corpo podem sofrer agravamento e até causar sua parada levando a pessoa a morte.
Tipo da corrente elétrica
O corpo humano é mais sensível a corrente alternada do que á corrente continua, os efeitos destes no organismo humano em geral são os mesmos, passando por contrações simples para valores de baixa intensidade e até resultar em queimaduras graves e a morte para valores maiores. Existe apenas uma diferença na sensação provocada por correntes de baixa intensidade; a corrente continua de valores imediatamente superiores a 5 mA que é o Limiar de Sensação, cria no organismo a sensação de aquecimento ao passo que a corrente alternada causa a sensação de formigamento, para valores imediatamente acima de 1 mA.
Tensão de toque é a tensão elétrica existente entre os membros superiores e inferiores do individuo, devido a um choque dinâmico.
Exemplo de um defeito de ruptura na cadeia de isoladores de uma torre de transmissão - tensão de toque.
O cabo condutor ao tocar na parte metálica da torre produz um curto-circuito do tipo monofásico á terra. A corrente de curto-circuito passará pela torre, entrará na terra e percorrerá o solo até atingir a malha da subestação, retornando pelo cabo da linha de transmissão até o local do curto.
No solo, a corrente de curto-circuito gerará potenciais distintos desde o “pé” da torre até uma distância remota.
Uma pessoa tocando na torre no momento do curto-circuito ficara submetido a um choque proveniente da tensão de toque. Entre a palma da mão e o pé haverá uma diferença de potencial chamado de tensão de toque.
Por norma, e nos projetos de sistema de aterramento, considera-se a pessoa afastada a 1 metro do equipamento em que esta tocando com a mão. Neste caso, a resistência R1 representa a resistência da terra do “pé” da torre até a distância de 1 metro. O restante do trecho da terra é representado pela resistência R2.
A resistência do corpo humano para a corrente alternada de 50 ou 60Hz, pele suada, para tensão de toque maior que 250 V fica saturada em 1.000 ohms.
Cada pé em contato com o solo terá uma resistência de contato representada por R contato.
Assim, a tensão de toque é expressa pela fórmula:
V toque – (R corpo humano + R contato + 2) 1 choque
O aterramento na “base” da torre só estará adequado se, no instante do curto-circuito monofásico á terra, a tensão de toque ficar abaixo do limite de tensão para não causar fibrilação ventricular. A tensão de toque é perigosa, porque o coração está no trajeto da corrente de choque, aumentando o risco de fibrilação ventricular.
A tensão de passo é a tensão elétrica entre os dois pés no instante da operação ou defeito tipo curto-circuito monofásico á terra no equipamento.
No caso da torre de transmissão, a pessoa receberá entre os dois pés a tensão de passo.
Nos projetos de aterramento considera-se a distância entre os dois pés de 1 metro.
Pela figura acima representada, obtém-se a expressão:
V passo = ( R corpo humano + 2R contato) 1 choque
O aterramento só será bom se a tensão de passo for menor do que o limite de tensão de passo para não fibrilação no ser humano.
A tensão de passo é menos perigosa do que a tensão de toque. Isso se deve ao fato de o coração não estar no percurso da corrente de choque. Esta corrente vai de pé em pé, mas mesmo assim é também perigosa. As veias e artérias vão da planta do pé até o coração. Sendo o sangue condutor, a corrente de choque, devido á tensão de passo, vai do pé até o coração e deste ao outro pé. Por esse motivo, a tensão de passo é também perigosa e pode provocar a fibrilação ventricular.
Observe que a tensão gerada no solo pelo curto-circuito criam superfícies eqüipotenciais. Se a pessoa estiver com os dois pés na mesma superfície de potencial, a tensão de passo será nula, não havendo choque elétrico.
A tensão de passo poderá assumir uma gama de valores que vai de zero até a máxima diferença entre duas superfícies eqüipotenciais separadas de 1 metro.
Um agravante é que a corrente de choque devido á tensão de passo contrai os músculos das pernas e coxa, fazendo a pessoa cair, ao tocar no solo com as mãos, a tensão se transforma em tensão de toque no solo.
Neste caso, o perigo é maior, porque o coração está contido no percurso da corrente de choque.
No gado, a tensão de passo se transforma em tensão entre patas. Essa tensão é maior que a tensão de passo do homem, com o agravamento de que no gado a corrente de choque passa pelo coração.
A compreensão dos aspectos conceituais da proteção contra choques elétricos é ponto-chave para o entendimento das regras pertinentes da NBR 5410.
Assim, a regra fundamental da proteção contra choques — indistintamente, para produtos e instalações é:
- partes vivas perigosas não devem ser acessíveis;
- partes condutivas acessíveis (massas) não devem oferecer perigo, seja em condições normais, seja, em particular, em caso de alguma falha que as tornem acidentalmente vivas.
No caso 1, o choque elétrico acontece quando se toca inadvertidamente a parte viva do circuito de instalação de energia elétrica. Acontece somente quando duas ou mais partes do corpo tocam simultaneamente duas fase e a massa aterrada do equipamento elétrico. Nesse caso, a corrente elétrica do choque é atenuada pela:
◦ Resistência elétrica do corpo humano;
◦ Resistência do calçado;
◦ Resistência do contato do calçado com o solo;
◦ Resistência da terra no local dos pés no solo;
◦ Resistência do aterramento da instalação elétrica no ponto de alimentação de energia.
No caso 2, o choque ocorre quando regiões neutras ficam com diferença de potencial devido a um curto-circuito na instalação ou nos equipamentos.
Deve-se notar que nesse tipo de choque a pessoa está tocando ou pisando regiões ou elementos não energizados da instalação. Porém, no momento do curto-circuito, ou mais precisamente durante este, estas áreas neutras ficam com diferença de potencial, advindo daí o choque elétrico.
Neste caso devem-se prover medidas de proteção supletivas que visam suprir a proteção contra choques em caso de falhas da proteção básica, como por exemplo:
- equipotencialização e seccionamento automático da alimentação;
- isolação suplementar;
- separação elétrica.
Fatores determinantes da gravidade do choque.
Os principais fatores que determinam a gravidade do choque elétrico são:
- percurso da corrente elétrica;
- características da corrente elétrica;
- resistência elétrica do corpo humano.
Efeitos dos choques elétricos em função do trajeto.
Outro fator que influencia nas conseqüências do acidente por choque elétrico é o trajeto que a corrente faz pelo corpo do acidentado. Isso é um dado importante, se considerarmos que é mais fácil prestar socorro a uma pessoa que apresente asfixia do que a uma pessoa com fibrilação ventricular, já que neste caso é exigido um processo de reanimação por massagem cardíaca que nem todas as pessoa que está prestando socorro sabe realizar.
A tabela a seguir apresenta os prováveis locais por onde poderá ser dar o contato elétrico, o trajeto da corrente e a percentagem de corrente que passa pelo coração.
| LOCAL DE ENTRADA | TRAJETO | % DA CORRENTE |
| Figura A | Da cabeça para o pé direito | 9,7 |
| Figura B | Da mão direita para o pé esquerdo | 7,9 |
| Figura C | Da mão direita para a mão esquerda | 1,8 |
| Figura D | Da cabeça para mão esquerda | 1,8 |
| Figura E | Da perna direita para a perna esquerda | 0 |
Características das correntes elétricas.
Corrente contínua (CC) – A fibrilação ventricular só ocorre se a corrente contínua for aplicada durante um instante curto especifico e vulnerável do ciclo cardíaco.
Corrente alternada (CA) – Entre 20 e 100 Hz, são as que oferecem maior risco. Especificamente as de 60 Hz. Normalmente usada nos sistemas de fornecimento de energia elétrica, são as mais perigosas, uma vez que se situam próximo á freqüência na qual a possibilidade de ocorrência de fibrilação ventricular é maior. Parar correntes alternadas de freqüências elevadas, acima de 2.000 Hz, as possibilidades de ocorrência de choque elétrico são pequenas, contudo, ocorrerão queimaduras, devido a corrente tende a circular pela parte externa do corpo, ao invés da interna .
| INTENS.(mA) | PERTURBAÇÕES PROVÁVEIS | EST. APÓS CHOQUE | SALVAMENTO | RESULTADO FINAL |
| 0,1 a 0,5 | Leve percepção superficial; habitualmente nenhum efeito | Normal | ---------------------------- | Normal |
| 0,5 a 10 | Ligeira paralisia nos músculos do braço, com inicio de tetanização; habitualmente nenhum perigo | Normal | Desnecessário | Normal |
| 10 a 30 | Nenhum efeito perigoso se houver interrupção em, no máximo, 200 ms | Após 200 ms, morte aparente | Respiração Artificial | Restabelecido |
| 30 a 500 | Sensação insurportalvel, contrações violentas, asfixia, perturbações circulatórias graves, inclusive fibrilação ventricular | Morte aparente | Respiração Artificial | Restabelecido ou morte |
| Ø 500 | Asfixia, fibrilação ventricular | Morte aparente | Muito difícil | Morte |
| VÁRIOS AMP. | Asfixia imediata, queimaduras graves | Morte aparente ou imediata | Praticamente impossível | Morte |
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