Lab v Resis.electrica

´ RESISTENCIA ELECTRICA DEL CUERPO HUMANO Le´on on Pichen Kevin Esleiter (

)

a

(a)Alumno de la escuela de F´ısica ısica (VIII ciclo) de la Universidad Universida d Nacional de Trujillo Laborat Lab oratorio orio de Biof´ Biof´ısica, Escuela Escue la Acad´emico emico Profesional Profe sional de F´ısica Facultad acult ad de Ciencias Cienc ias F´ısicas y Matem´ M atem´aticas, aticas, Universidad Nacional de Trujillo Av. Juan Pablo II s/n, La Libertad, Trujillo, Per´ u. u. Realizado: 13/11/15 Entregado: 20/11/15

1.

Resumen

2.

Funda undame men nto Te´ orico: orico:

Segunda derivaci´  on ( DII  ): El terminal negativo se conecta al brazo derecho y el positivo En el presen presente te infor informe me de labora laborator torio io se a l pierna izquierda. Esto mide la diferencia midi midiero eron n exper experim imen ental talme ment ntee la resis resisten tenci ciaa de potencial entre el brazo derecho y la pierna el´ectrica ectrica en las derivaciones bipolares bip olares del cuer- izquierda. po humano, para el caso de 5 estudiantes de la escuel esc uelaa de f´ısica. ısi ca. Tercera derivaci´  on ( DII I ): El terminal negativo se conecta al brazo izquierdo y positivo Para ello se utiliz´o un multitester para me- a la pierna izquierda. Determina la diferencia dir la resistencia en las tres derivaciones que de potencial entre el brazo izquierdo y la pierpresenta el cuerpo humano: Primera Deriva- na izquierda. ci´on(brazo on(brazo derecho-brazo izquierdo), Segunda Derivaci´ on(brazo on(brazo derecho-pierna derecho-pierna izquierda) izquierda) y Tercera Derivaci´ on(brazo on(brazo izquierdo-pie izquierdo-pierna rna izquierda). Los resultados se muestran al final del informe.

La actividad el´ectrica ectrica del coraz´ on on se registra con tres tres elect electrodo rodoss bipol bipolar ares es o est´ estandar a´ndar como se muestra en la figura 2.1. Las disposiciones de lo cables con sus electrodos se denominan denominan derivaciones, derivaciones, las cuales se utilizan para medir la diferencia de potencial entre dos de tales electrodos cuyos potenciales cambian durante dura nte la actividad activ idad card´ıaca. ıaca. Primera derivaci´  on ( DI )  El terminal negativo del electrocardi´ografo ografo se conecta al brazo derec derecho ho y el positi positivo vo al brazo brazo izqui izquierd erdo, o, esestudi´andos a ndosee de esta esta maner maneraa la difer diferenc encia ia de potencial entre ambos brazos.

Figura 2.1. Diagrama de instalaci´  on de  multitester en derivaciones bipolares para  medir la resistencia el´ectrica. ectrica.

1

La resistencia el´ectrica del cuerpo humano depende de m´ u ltiples factores por lo que su valor se puede considerar en cierto grado aleatorio.

electrodos y se ajust´ o el instrumento a cero.

Entre los factores que intervienen, determinados experimentalmente, podemos se˜ nalar: tensi´on aplicada, edad, sexo, estado de la superficie de contacto - humedad, suciedad, alcohol en sangre, presi´ on de contacto, etc. Para el organismo humano y como base de c´ alculo se pueden considerar los siguientes valores: Valor m´ aximo: 3.000 Ohmios, Valor medio: 1.000/2.000 Ohmios, Valor m´ınimo: 500 Ohmios. El cuerpo humano act´ ua como un semiconductor, de ah´ı que su resistencia vari´e con la tensi´on. El Reglamento Electrot´ecnico de Baja Tensi´on (de valor medio) fija el valor de la resistencia el´ ectrica del cuerpo humano en 2.500 Ohmios. Figura 3.1. Toma de datos.

3. 3.1.

Metodolog´ıa de Trabajo:

2. Se sent´ o al estudiante en el banco de madera, colocando apropiadamente los electrodos usando la crema conductora y se midieron la resistencia en la primera derivaci´on. Lo mismo para la segunda y tercer derivaci´ on.

Instrumentos y Materiales: 01 Multitester 01 Electrodos provistos de cables conductores

3. Se repiti´o el paso anterior 5 veces y se anotaron los resultados correspondientes a cada alumno.

01 Liquido Conductor 01 Banco de madera

4.

05 estudiantes

Los datos obtenidos, para cada estudiante, se muestran a continuaci´ on en la siguientes Tabla.

1. Liza Castillo Diana 2. Tapia Mantilla Gustavo 3. Le´on Pichen Kevin 4. Pinedo Tantaraico Esteban 5. Medina Chanduvi Hugo

3.2.

Resultados:

M´ etodo Experimental:

1. Se coloc´o el selector de rango del multitester en ×10Ω, se cortocircuitaron los 2

6.

TABLA I.Resistencias de Derivaciones

Nombres 1 2 Diana 3 4 5 1 2 Tapia 3 4 5 1 2 Kevin 3 4 5 1 2 Pinedo 3 4 5 1 2 Hugo 3 4 5

5.

bipolares de 5 alumnos. RI (K Ω) RII  (K Ω) RII I (K Ω) 60 60 60 60 60 60 60 80 100 80 60 80 40 60 60 120 100 120 100 120 80 100 100 80 100 100 100 120 100 80 2000 3000 2800 1400 2600 2400 1800 2500 2200 1000 2200 2200 900 2200 2200 180 160 80 180 160 60 160 160 60 180 160 60 180 160 60 100 40 120 160 80 40 100 32 30 38 22 28 20 18 22

Conclusiones Las formas de las ondas para las derivaciones DI , DII y DIII son semejantes pero no id´enticas porque las trayectorias de las corrientes resultantes de la actividad el´ectrica del coraz´ on no son sim´etricas, por no estar situado el coraz´ on en el centro del t´ orax. A estas derivaciones se les denominan bipolares. Se observo que en el caso de un alumno la resistencia el´ectrica sobrepaso los 2000 K Ω.

7.

Cuestionario

1. Usando los datos de la Tabla I determina las resistencias el´ectrica media de los estudiantes en las 3 derivaciones bipolares. Esto se determino en el apartado de Discusi´on. 2. Con los resultados de la pregunta anterior, puedes determinar la resistencia el´ectrica promedio de los estudiantes? Si es as´ı, ¿ Cu´al es el valor mas probable? En caso contrario, explica porque. No se puede determinar una resistencia el´ectrica promedio de los estudiantes, debido a que las resistencias promedio de cada uno de ellos difiere en grandes cantidades. Esto se puede deber al error cometido en la toma de datos o a otros factores ambientales.

Discusi´ on:

Usando los datos de la Tabla I se determinaron las resistencias el´ectrica media de los 5 estudiantes en las 3 derivaciones bipolares.

3. ¿Por que la resistencia bipolares de los estudiantes no son las mismas? Las formas de las ondas para las derivaciones DI , DII  y DII I  son semejantes pero no id´enticas porque las trayectorias de las corrientes resultantes de la actividad el´ectrica del coraz´ on no son sim´etricas, por no estar situado el coraz´ on en el centro del t´ orax. A estas derivaciones se les denominan bipolares

TABLA II

4. ¿ Por que la resistencia el´ectrica de la mujer es mayor que la del hombre? Explica tu respuesta. 3

Porque el hombre al tener mayor masa muscular tiene mayor agua en su cuerpo y como bien se sabe el agua es un buen conductor el´ectrico.

intensidad de la corriente y con ella, sobre el grado de peligro, interviene la resistencia epid´ermica y la interior del cuerpo que viene a ser de unos 1300Ω. La resistencia epid´ermica depende del estado de la piel (seca, h´ u meda, cornea) y de extensi´on de la superficie de contacto con la piel h´ umeda, y una gran superficie de contacto, desciende a un valor muy peque˜ n o de modo que pr´acticamente solo act´ ua entonces la resistencia interior del cuerpo; se tiene as´ı para 220 V la corriente corporal 170mA. Las corrientes a partir de 100mA que pasan por el coraz´ on suelen ser mortales. Entre 50 − 100mA, si act´ uan prolongadamente, pueden originar da˜ nos e incluso la muerte tales valores se presentan a partir de los 65 V de tensi´ on aplicada.

5. Explica el efecto fisiol´ogico de la corriente en la mujer respecto del hombre en relaci´on a su resistencia el´ectrica. La resistencia el´ectrica en la mujer es mucho mayor que en el hombre. Los efectos de la corriente el´ ectrica sobre el cuerpo humano son muy diversos y van desde un simple cosquilleo, apenas molesto, hasta lesiones muy graves e, incluso, la misma muerte. Se entiende por lesi´on el´ectrica un da˜ n o que ocurre cuando la electricidad pasa a trav´ es del cuerpo, bien por destruir y quemar tejidos como consecuencia del calor que genera o bien por interferir con la funci´ on de alg´ un o´rgano interno.

Referencias

6. En general, que representa la resistencia el´ ectrica de una persona? ¿ Que aplicaci´on u ´til tiene conocer esta magnitud f´ısica?

[1] Quezada E y Aguilar W (1994). F´ISICA APLICADA A LAS CIENCIAS DE LA VIDA Y LA SALUD. Edit. Libertad. Tru jillo. Per´u.

La fracci´ on mayor de la resistencia de un circuito que se cierra a trav´es del cuerpo humano, corresponde casi siempre al cuerpo mismo, por lo cual esta resistencia tiene una influencia decisiva sobre la

[2] Quezada E y Aguilar W (2011). F´ISICA ´ MEDICA. Imprenta de la UNT. Trujillo Per´ u.

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