El Electrón es divertido ¿Porqué no nos electrocutamos con las altas corrientes de la batería de nuestro automóvil?

Seguramente, una gran mayoría de personas han sufrido alguna vez a lo largo de la vida, la desagradable experiencia de recibir una descarga eléctrica en el hogar más o menos importante, por ejemplo al tocar una lavadora mal aislada, un cable pelado, un interruptor húmedo, etc. Normalmente, no suele tener consecuencias graves para la salud, porque las modernas instalaciones disponen de disyuntores que cortan la energía en caso de existir fugas a tierra.

El Electrón es divertido ¿Porqué no nos electrocutamos con las altas corrientes de la batería de nuestro automóvil?

Sabemos que la electricidad que llega a nuestros hogares (en España 220 voltios), puede causarnos la muerte por electrocución si recibiéramos una descarga directa; 100 miliamperios serían suficientes para detener el corazón de una persona sana. Sin embargo, las baterías de los automóviles son capaces de suministrar grandes corrientes, incluso de hasta 70 amperios, es decir, los 100 miliamperios anteriores multiplicados por 700. Pero, si tocamos los bornes de una batería de 12 voltios con las manos desnudas no sucede nada, ¿porqué?

Para empezar, he de decir que la electrocución no se produce por efecto del voltaje, sino de la corriente. O sea, es la intensidad de la corriente que circula por el organismo la que produce los daños. Si el voltaje es alto pero la corriente es muy baja, no suele tener consecuencias para la vida. Ejemplo de esto lo podemos observar en algunas aplicaciones: vallas electrificadas para animales, transformadores de alta tensión para tubos de televisión, pistolas eléctricas, etc. Estos dispositivos suministran tensiones de miles de voltios, que producen choques eléctricos muy desagradables al contacto, pero las corrientes que entregan son tan bajas que sus efectos suelen ser inocuos para los órganos vitales, salvo que la persona o animal que reciba la descarga tenga alguna patología que ayude a desencadenar un cuadro de muerte, como puede ser el padecer algún problema cardíaco importante. Entonces, ¿cómo se explica que las altas corrientes de una batería eléctrica de 12 voltios no cause daños en un organismo?

La culpa de todo la tiene la Ley de Ohm. Este señor, llamado George Ohm, que era un notable físico alemán del siglo XIX, descubrió que la corriente que circula por un circuito está relacionada con el voltaje que tiene aplicado y la resistencia que encuentra en su camino.

George Simon Ohm

George Simon Ohm

Disculpad, pero no se puede explicar sin echar mano de las matemáticas. Voy a describir en qué consiste esta ley:

Ohm enunció que la intensidad de corriente (I) en amperios, es directamente proporcional al voltaje (V) en voltios, e inversamente proporcional a la resistencia (R) en ohmios, y lo dejó plasmado en una sencilla fórmula:

  • I = V/R

Tranquilos, parece complicado, pero nada de eso, aunque no tengo más remedio que hacer un largo paseo por esta formulita para poder concluir finalmente con lo que pretendo demostrar.

Lo que quiere decir Ohm, es que la corriente aumenta o disminuye proporcionalmente al aumento o disminución del voltaje, mientras que sucede a la inversa cuando lo que aumenta o disminuye es la resistencia.

Veamos un ejemplo teórico y lo captaremos enseguida. Por razones prácticas utilizaré números redondos para no enredarnos con decimales:

Ahora ya usamos lámparas de bajo consumo, pero imagina que el filamento de la antigua lámpara incandescente de tu salón tiene una resistencia de 1.100 ohmios, y que cuando pulsas el interruptor le aplicas un voltaje de 220 voltios, ¿qué intensidad de corriente circulará por el filamento?

Aplica la fórmula de la Ley de Ohm y lo sabrás:

  • I = V/R = 220 voltios / 1.100 ohmios = 0,2 amperios (o lo que es lo mismo 200 miliamperios).

Ya sabemos que una resistencia de 1.100 ohmios produce una corriente de 200 miliamperios cuando le aplicamos 220 voltios. Ahora, para confirmar la Ley, vamos a reducir el voltaje aplicado, por ejemplo a la mitad (110 voltios), manteniendo fijo el valor de la resistencia en los 1.100 ohmios, ¿qué corriente circulará ahora por el filamento?

Aplicando la fórmula:

  • I = V/R = 110 voltios / 1.100 ohmios = 0,1 amperios (o lo que es lo mismo 100 miliamperios).

Como vemos, al reducir el voltaje a la mitad, la corriente también varió de forma directa (reduciéndose) y en la misma proporción, es decir, justo a la mitad, de 200 miliamperios a 100 miliamperios.

Ahora vamos a confirmar que la Ley también se cumple para la resistencia:

Si mantenemos el voltaje original de 220 voltios, y reducimos esta vez la resistencia a la mitad, de 1.100 ohmios a 550 ohmios, ¿qué corriente circulará por el filamento?

Aplicando la fórmula:

  • I = V/R = 220 voltios / 550 ohmios = 0,4 amperios (o lo que es lo mismo 400 miliamperios).

Como podemos ver, al reducir la resistencia a la mitad la corriente también varió en la misma proporción, pero a la inversa (aumentando en vez de reducirse), pasando de los 200 a los 400 miliamperios, es decir, una reducción de la resistencia a la mitad produjo un aumento de la corriente al doble. En un ejemplo doméstico, si tuviéramos un circuito con una plancha, una lámpara y un televisor, siendo la lámpara la de resistencia más alta, el TV de resistencia media, y la plancha de resistencia más baja; la corriente más baja circularía a través de la lámpara, que es la que tiene la resistencia más alta, demostrándose que a mayor resistencia, menor corriente.

La corriente varía inversamente a la resistencia. En este ejemplo, se presume que la resistencia de la lámpara es la más alta de los tres dispositivos, y por efecto de la ley de Ohm circulará a través de ella la corriente más baja. Asimismo, la potencia disipada será la más baja de todas.

Nos vamos acercando a la solución. Imagina ahora que tu cuerpo tiene la misma resistencia que el filamento de la lámpara, y que sujetando un cable pelado en cada mano los introduces simultáneamente en ambos polos de un enchufe de 220 voltios (OJO, no lo hagas, esto es sólo un supuesto teórico), ¿qué corriente circulará a través de tu organismo?

Esta cuenta ya te es familiar, porque la calculamos antes:

I = V/R = 220 Voltios / 1.100 ohmios = 0,2 amperios (200 miliamperios). O sea, por tu cuerpo circularía una cantidad de corriente suficiente para achicharrarte.

Ahora, haz lo mismo con la batería de 12 voltios, tocando cada borne con sendas manos :

  • I = V/R = 12 voltios / 1.100 ohmios = 0,01 amperios (o lo que es lo mismo 10 miliamperios).

Observa que la corriente que circulará ahora por tu cuerpo es 20 veces inferior; un valor casi imperceptible, físicamente hablando. En estas condiciones, para sufrir una electrocución con una batería de 12 voltios, similar a la que se daría con 220 voltios, la resistencia de tu cuerpo tendría que reducirse en 20 veces, o sea, pasar de 1.100 ohmios a 55 ohmios. Pero, afortunadamente el cuerpo humano no es un conductor perfecto de la electricidad, tal como sucede con un cable de cobre, y aunque la humedad o el sudor pueden favorecer la conductividad, bajo una tensión de 12 voltios la resistencia corporal nunca bajaría a valores críticos para la vida.

Si por nuestro organismo circularan los mismos 200 miliamperios que a través de la lámpara cuando se le aplica 220 voltios, quedaría carbonizado. Esta potencia disipada en forma de calor también se puede demostrar con la Ley de Ohm, y resulta de multiplicar el voltaje por la intensidad de corriente. La fórmula de la Ley de Ohm para la potencia (P) es la siguiente: P = VxI

Vamos primero a calcular qué potencia disiparía la lámpara, sabiendo que al aplicarle 220 voltios circula a través de su filamento una corriente de 0,2 amperios (200 miliamperios).

Aplicando la fórmula:

  • P = VxI = 220 voltios x 0,2 amperios = 44 W.

O sea, la lámpara disiparía 44 vatios de potencia en forma de luz y calor.

Hagamos lo mismo con la batería ¿qué potencia disiparía tu cuerpo si aplicándole 12 voltios circula a través de él una corriente de 0,01 amperios (10 miliamperios)?

Aplicando la fórmula:

  • P = VxI = 12 voltios x 0,01 amperios = 0,12 W (o lo que es lo mismo 120 milivatios).

Como se ve, 120 milivatios de disipación de energía es insignificante para un organismo vivo en términos de salud. Pero digo aún más, pues he utilizado para los cálculos una supuesta resistencia, tanto para la lámpara como para el cuerpo de 1.100 ohmios, pero en realidad la resistencia corporal media es mucho más alta, y podría superar los 3.000 ohmios, lo cual significa que la corriente que circularía por él sería incluso tres veces más baja, y lo mismo digo con respecto a la potencia.

En los ejemplos he obviado que la corriente de nuestros hogares es alterna, y que la de una batería es continua, pero para la comprensión del problema es indiferente.

Espero haber sido suficientemente didáctico, y si no es así, dejad vuestras dudas o comentarios.

El Tecnotrón

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Abel (El Tecnotrón)

MI canal de Youtube: https://www.youtube.com/c/AbelElTecnotron

24 comentarios:

  1. Jack, consulta nuestra sección de tecnología, artículo: https://www.natureduca.com/tecno_eltec_ccc_leyohm.php, donde enconrarás todo lo que necesitas saber sobre la ley de ohm.
    Un saludo.

  2. Me ha parecido muy interesante toda esta explicación y creo que me será de mucha utilidad.
    Me atrevería a pedirte asesoramiento para un tema de bricolage en mi coche. Es un todo-terreno y quiero instalar dos faros en una barra en el
    techo para utilizarlos cuando viajamos por Marruecos.
    El caso es que quisiera que al conectarlos se encendieran simultaneamente los filamentos de cruce y carretera (largas y cortas para entendernos) y necesito saber que mínimo debe tener el relé que instale para alimentarlos.
    El consumo no me preocupa porque estarán conectados a una batería auxiliar que alimenta varios accesorios.
    Muchas gracias por tu atención y aguardo tu respuesta.

  3. hola man la preguntas tu sxplicacion esta bien con respecto al ley de ohm pero cabe resaltar q cada tencion son dc ac y la mayor diferencia esq la tencion dc de la bateria es genereda quimicamente miestras q la ac es generado por inducion electrmagnetica. pero si tendria una fuente dc pero rectificada de 12V al igual q la de la bateria tendria riesgo de electrocucion? por q un compañero se electrocuto con un generador dc ya parado al tocar los 2 bornes de linea

  4. diego fernando agudelo

    muchas gracias por tu explicaion, muy clara

  5. Diego, gracias a ti por leerme.
    Saluditos.

  6. Felicidades amigo muy bien explicado.

  7. La resistencia del cuerpo depende de la humedad de la piel y el recorrido de la corriente. Yo por si acaso no tocaría los bornes de una batería de automóvil en situaciones de humedad

  8. Genial. Muchas gracias!!! Yo estaba puenteando todos los dias la luz baja de mi auto tocando los cables con las manos descubiertas. Entiendo que no me haria mal… Pero, una pregunta, vos hablas de que la corriente es menor a 10 miliamperios. Como se entiende si la Bateria dice que es de 70 AMP

  9. El Tecnotrón (Twitter: @El_Tecnotron)

    Murdok, la batería “puede” dar 70A, pero solo si la resistencia de la carga es suficientemente pequeña como para circuilar esa corriente. La piel tiene una resistencia natural, mayor o menor dependiendo de su humedad, aplica la ley de ohm según explico en el artículo y sabrás porqué no es suficientemente baja como para electrocutarnos.

  10. Muy buen aporte, te felicito.

  11. El Tecnotrón (Twitter: @El_Tecnotron)

    Gracias, Pamela, un placer que mis artículos sean útiles y comprensibles.

  12. ???? Si conecto una bateria de 12 volts a 2 revipientes de agua y meto mis manos cuantos amperes pasaran por mi cuerpo ??

  13. Me sudan mucho las manos y pies. Hay unos aparatos de iontoforesis especiales que solucionan en parte este problema pero yo vi por internet que también puedes hacertelo tu mismo con una bateria de 12V y como no dispongo del dinero para comprarlos queria intentar fabricármelo yo mismo. El caso es que tengo un adaptador de corriente de 12V pero no se hasta que punto lo puedo utilizar para este fin porque no tengo muy claro lo del amperaje y no sea que me electrocute ya que ademas este aparato se efectua con unas bandejas metálicas a las cuales se les añade agua conectando el positivo en una y el negativo en otra
    y tu introduces las manos, una en cada bandeja, durante un tiempo y por lo visto esta pequeña corriente, que apenas ha de notarse es la que, a la larga, hace disminiuir el exceso de sudoración. El transformador a que me refiero dice así: AC/AC, 230V 50Hz-0.04A, 12V 300mA-7VA, y a continuación los iconos que llevan todos los adaptadores, ¿puedo utilizarlo sin problemas o he de buscar otro tipo de adaptador?.

  14. Perdón , en el texto anterior he escrito AC/AC y es CA/CA (creo que quiere decir que la entrada es corriente alterna y la salida también), en cuanto a la bateria me refería a una “pila de 12V” no a la batería de un coche.
    Ahora al releerme otra vez el artículo de El Tecnotrón y los comentarios posteriores he visto uno de “jeorge”, sin respuesta, que parece ser sobre algo similar a lo que yo les he comentado ya que habla de dos recipientes con agua, etc.

  15. El Tecnotrón (Twitter: @El_Tecnotron)

    Jeorge, la diferencia de corriente entre tomar ambos polos (uno en cada mano) o hacerlo a través de dos cubas de agua, está en la capacidad de conducción del agua. Si añades sal al agua u otro producto que permita una conductividad del líquido, obviamente la corriente aumentará a través de tu cuerpo.

    En cualquier caso, en esa corriente influirá también lo que ya he comentado en el artículo (la resistencia media de tu piel a la corriente, el nivel de sudoración o humedad que posea, etc.) De todas formas la corriente nunca será superior a tomar ambos polos directamente con las mantos.

  16. El Tecnotrón (Twitter: @El_Tecnotron)

    Mike, AC/AC o CA/CA es lo mismo (Alternating current, o en castellano Corriente alterna).
    Decirte, que soy un neófito en el tema de la iontoforesis, no estudié nada sobre ese tema y desconozco sus aplicaciones en medicina.

    No obstante, sí puedo comentar sobre el alimentador que describes. Un alimentador de 12 V, independientemente de la corriente que suministre, no es voltaje suficiente para causar daños en el cuerpo humano. Si relees el artículo, ahí explico con cifras el porqué sucede eso. Por tanto, usando unos recipientes (como ya comenté al anterior usuario), haría falta una solución conductora para que circulase corriente a través del agua. Esa corriente nunca sería más alta que si lo hacemos tocando directamente ambos bornes del alimentador. Si es una batería en vez de un alimentador, es exactamente el mismo caso, la única diferencia es que la corriente es originalmente alterna y después de reducirla la rectificamos para convertirla en continua, mientras que la batería ya ofrece una corriente continua pura.

  17. Agradezco la respuesta. Yo no entiendo nada de electricidad y, si bien calculando sobre los 3000 ohmios de resistencia de la persona me daba un resultado de 4 miliamperios (12V/3000ohmios), no lo tenia claro al estar escrito en el alimentador una salida de 300, y que con 100 ya eran suficientes para quedarse tieso, además de que también leí que influía el tiempo que la corriente circula por el cuerpo y, dado que para el tratamiento de la iontoforesis son de unos 10 minutos para cada mano o pié, aun menos claro lo tenía.
    En cuanto a añadir sal al agua si que también he leído, para el referido tratamiento, que es conveniente para que tenga mayor conductividad.

  18. Muy interesante y perfectamente explicado muchas gracias

  19. Giovanny Herrera

    Hola amigo, fue muy agradable leer esta explicación y quiero pedirte que me orientes en la construcción de un equipo para pesca eléctrica la cual utiliza el principio de la ley de Ohm. Gracias

  20. Abel (El Tecnotrón)

    Giovanny, la pesca eléctrica funciona mediante la electrocución de los peces cuando entran dentro del radio de dos electrodos. Necesitarías un generador eléctrico pulsante. Consiste en un dispositivo que suministra una corriente continua pulsatoria de alta tensión (hasta 600 V). Tiene una pértiga donde va el ánodo (una rejilla metálica) y un cable que se suelta en el agua y que hace de cátodo. No te recomiendo construir este tipo de aparatos, porque tienen su peligrosidad. Si deseas comprar un aparato de este tipo, lo puedes hacer por ejemplo en Ebay. Te dejo un enlace:
    https://www.ebay.com/itm/NEW-model-of-ELECTRO-FISHER-FISH-SHOCKER-STUNNER-Samus-1000-Catfish-mode/222811838310?_trkparms=aid%3D222007%26algo%3DSIM.MBE%26ao%3D1%26asc%3D49917%26meid%3D6dd1a6a2a9c24cff8d0fd194293a377c%26pid%3D100011%26rk%3D2%26rkt%3D5%26sd%3D261130392954%26itm%3D222811838310&_trksid=p2047675.c100011.m1850

  21. Abel (El Tecnotrón)

    Mique, cuando dije que 100 miliamperios son suficientes para causar la electrocución, era aplicando un voltaje de 220V. La potencia disipada por un organismo por el que circulen 100 mA (0,1 A) y 220V aplicados, sería de 220×0’1= 22 vatios. Eso sería una potencia que mataría a una persona. Por el contrario, si tu alimentador puede suministrar 300 mA (0,3 A), pero su voltaje es de tan solo 12V, la potencia disipada por un organismo al que se aplicase ese voltaje, sería: 12×0,3=3,6 vatios, SIEMPRE Y CUANDO, la resistencia de ese organismo fuese 1 ohmio, pero como la resistencia del cuerpo humano es de al menos 1.100 ohmios, la intensidad que circularía por ese cuerpo sería 12/1100=0,01 amperios, o sea 10 miliamperios, y su potencia sería 0,12 vatios, o sea 120 milivatios. Como ves, el cuerpo humano con tu alimentador, ni se enteraría si tomases los cables pelados con los dedos.

  22. Mi amigo tiene herpes genital una corriente maxima que soporte el cuerpo podriA matar al virus?

  23. Ayude a los que padecemos herpes genital

  24. Muy útil, gracias por tu aporte!

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