Mengapa tubuh terendam dalam cairan yang lebih konduktif masih melakukan arus?

Mari kita ambil contoh belut listrik yang memberikan kejutan listrik dengan menciptakan perbedaan potensial pada dua titik di dalam air. Tampaknya, bagaimanapun, bahwa arus akan menemukan "jalan yang lebih pendek" melintasi perbedaan potensial hanya dengan melewati air. Lalu, mengapa beberapa arus melewati "target" yang lebih jauh dan kemungkinan memiliki ketahanan yang lebih tinggi daripada air laut?

Karena air itu bukan superkonduktor. Anda dapat memodelkan air laut sebagai tangga resistor yang diletakkan paralel dari / hingga tak terbatas. Sekarang jika Anda menerapkan perbedaan tegangan antara dua titik, sebagian besar arus akan berlalu dengan cara terpendek, sisanya diseluruh. Tapi persisnya berapa fungsi resistansi / konduktivitas air. Lebih konduktif, maka kerucut saat ini ke dasar laut akan lebih sempit. Semakin sedikit air konduktif, maka penyebaran saat ini akan lebih luas.

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Belut listrik cenderung meringkuk di sekitar mangsa saat berburu (dan menyetrum pemangsa saat bersentuhan), sehingga jalur terpendek untuk melepaskannya mungkin melalui tubuh mangsa daripada air di sekitarnya.

^{Sumber: phys.org Kredit: Kenneth Catania}

Selain itu, belut listrik adalah hewan air tawar , sehingga asumsi Anda tentang air menjadi lebih konduktif tidak benar-benar berlaku. Darah dan getah bening adalah konduktor yang lebih baik berkat ion (terutama Na$^+$ dan Cl$^-$) hadir di dalamnya. Pada akhirnya, sebagian besar dari arus akan melewati tubuh, yang cukup untuk membuat mangsa atau menakut-nakuti predator.

Saat ini mengambil semua jalur yang tersedia secara bersamaan

... sebanding dengan konduktivitas mereka. (Konduktivitas adalah 1 / hambatan, dan unit dasarnya adalah Siemens. Sebuah resistor 100 ohm memiliki 0,01 Siemens konduktivitas. Resistor yang sejajar sekarang menjadi jauh lebih sederhana, Anda sekarang hanya menambahkan masing-masing dari Siemens mereka dan mengubahnya kembali menjadi Ohm. )

Jika tidak, rumah Anda tidak akan pernah mendapatkan listrik - semuanya akan pergi ke pabrik baja, pusat perbelanjaan atau pusat data di seberang jalan.

Beginilah cara sapi dibunuh oleh petir yang mengenai pohon di dekatnya. Beberapa megavolt di pohon memancar ke bumi, menciptakan gradien tegangan katakanlah, 600 volt per meter. Itu menempatkan sekitar 1000 volt antara kuku depan dan kuku belakang mereka. Sejumlah kecil arus petir juga melewati sapi, membunuh mereka.

Memiliki dua resistansi yang berbeda secara paralel TIDAK berarti tidak ada arus yang melewati resistansi yang lebih besar. Arus hanya membagi: i1 / i2 = R2 / R1 (pembagi arus).

Namun, jika salah satu resitansinya jauh lebih tinggi dari resit yang lain, arus melalui resistansi yang lebih tinggi akan menjadi sangat kecil.

Tentunya resistensi dari korban belut listrik tidak cukup tinggi dibandingkan dengan air di sekitarnya.