Считаем, сколько тепла выделяет ток через зацепера

Заинтересовало, почему при сбросе тела зацепера с крыши электрички он больше похож на пережаренный бифштекс, чем на добротный стейк с тонкой прожаренной корочкой.
Возьмём следующие условия прожарки зацеперов:
- стандартное расчетное сопротивление - 1 кОм (чаще оно выше, но берут 1 кОм. Тем более молодое тело больше потеет, тряся токосъёмник и прыгая по крышам вагонов, тем самым снижая своё сопротивление);
- напряжение в питающих проводах - 27 кВ;
- климатические условия - нормальные (+20 гр.С, влажность 40-60%);
- время прохождения тока через тело зацепера - 3 секунды. В видеороликах обычно тело опадает в пределах 3 секунд.

Вспоминаем школу, Q=I2*R*t и получаем Q=2,2 кДж за 3 секунды или 729 Вт в секунду через внешние кожные покровы (ток течёт в основном по поверхности). То есть кожа излучает приблизительно столько же, сколько раскалённая спираль киловаттной электроплитки. С той лишь разницей, что это не металл, а органика, поэтому мгновенно нагревается выше 200 градусов и обугливается.

Если бы Минобр сделал подобную задачу обязательной в любом учебнике физике с 6 по 11 классы, подобных происшествий было бы в разы меньше.


Это сообщение отредактировал Уршак - 11 сен 2025 в 20:54