Elektromosság, miért ráz, miért nem ráz?

A feszültség az a potenciálkülönbség. A madarat nem akkor rázza meg, amikor egy vezetékhez ér csak (mivel ilyenkor nincs feszültség a madáron), hanem amikor például ül az egyik fázis vezetőn és a szárnyával hozzáér az oszlophoz vagy a másik fázis vezetőhöz. Ilyenkor a ráeső feszültség (pl. 20 kV) hoz rajta létre áramot, ami megsüti szépen.

ajánlom ezt a videót: https://www.youtube.com/watch?v=OfnYuANLh5k

ezen feszültség alatti munkavégzés látható.

Egyszerűen: Ahoz hogy rázzon, zárt áramkörbe kell kerülj!

A madár a vezetéken (alacsony feszültségű) nem kerül zárt áramkörbe, ezért űl a vezetéken. Az áram meg nem hülye, inkább a fémben megy mint a madárban.

A nagyfeszültségű vezetékeknél más a helyzet, arra nem ülnek a madarak. Azért nem, mert a nagy feszültség hatására a vezeték felületén nagy a térerősség, ami nyirkos párás időben sercegő pattogó koronakisülésekben jelenik meg, de ezt a madarak már nem várják meg: mivel a testfelszinük a vezetékre űlve nagyfeszültségre kerül, és egyenetlen testfelszinük miatt a kis lekerekítési sugarú helyeken oly nagy lenne a térerősség, hogy átüti a levegőt, ami fájna nekik. (kb 21kv/cm a levegő átütési szilárdsága)

A térerősség olyan érdekes dolog, aminek értéke az illető felület görbületi sugarának négyzetével fordítottan arányos. nagyon leegyszerűsítve a tűhegyes villámhárító ezért vonzza a villámot ( a hegynél a térerősségnek lokális maximuma van, ezért ott üt át a villám a föld felé)

Háromféle kellemetlenség is érheti a példának vett madárkát. :)

Az egyik, amit #2 ír, a koronakisüléssel kapcsolatos.

A másik, az a töltéskiegyenlítődés, amit az okoz, ha hirtelen a testétől eltérő potenciállal kerül érintkezésbe - ez lehet földpotenciál is.

A harmadik, hát, izé, áramkör az ugye van... A vezetéken ülő madáron át folyik áram a föld felé is, és másik fázisok felé is. Legfeljebb ez 20 kV-nál még érzékelhetetlen. Áramkör persze akkor is van, amikor a madár még a levegőben van. Váltakozó feszültségnél a kapacitás sosem pihen.

Vegyük sorjában. A potenciál, az töltések összessége. A töltések önmaguktól nem mozognak, csak ha erre lehetőségük van (mondjuk egy vezető segítségével). A töltések, ha külön neműek, vonzzák egymást. Már ha tudják (lásd vezető). Ha két különböző ponton eltérő a töltések mennyisége, azt mondjuk, potenciálkülönbség van közöttük. Ha a két pont alkalmas vezetővel van összekötve, akkor egyik pontról a másik felé megindul a töltések áramlása. Ez az áramkör, de az itt folyó áram nem tetszőleges, egyszerű esetben (most nekünk ennyi elég) az Ohm törvény szabályozza.

Nézzük most a madarakat. Amelyik vezetéken a madár ül, bizony folyik áram, esetleg jó nagy. Csakhogy amikor a madár ráül, akkor egy hurok keletkezik. AZ egyik lehetősége a messziről érkező töltéseknek, hogy mennek tovább, mintha nem lenne madár. A másik, hogy a madár lábától belemennek a madárba, a másik lábán meg vissza a vezetékbe. Most jön az Ohm törvény. A vezetés sokkal jobban vezeti az áramot, direkt ilyenre csinálták. A madár meg nem nagyon vezeti. A törvény értelmében, az áramerősség az ellenállással fordítottan arányos, és mivel a madár ellenállása sokkal nagyobb a vezetékénél, rajta picike áram folyik. meg se kottyan neki.

A madár két lába nagyon közel van egymáshoz, ezért a kettő között kicsi a feszültségesés. Ebből a kicsiből csak az előbbiek szerinti sokkal kisebb jut a madárra. De ha odatennénk egy olyan vezetéket, ami ott ér véget, és egy km-rel lejjebb csatlakozna az eredeti vezetékhez, a madár meg egyik lábával a vezetéken, másikkal e másikon állna, akkor már (mondjuk nagyfeszültségű esetben) az egyik kör az 1 km-es vezeték, a másik meg a madár plusz másik vezeték. Ha az sokkal jobban vezet az eredetinél, akkor a két ellenállás (eredeti és a madár + új) már összemérhető, ezért a fele áram a madáron át megy. Abba bizony már beledöglik.

Ha nagyfeszültségű vezetékről van szó, ott kicsi távolságon is nagy a potenciálkülönbség. Ezért ott már az egyébként nagyon rossz képességű levegő is képes vezetni, vagy egyszerűen egy közelben lévő pontra (madárszárny) átugrik a töltés (ez a kisülés). Ha a madárszárny másik vége a levegőben van, semmi se történik, mert nincs folytatás. Ha azonban a madár bármihez hozzáér, akkor két vezeték keletkezik, és a töltés dönthet (az Ohm törvény szerint) merre menjen. A nagyfeszültség esetén kicsi távolságnál is elég nagy a feszültségesés, azaz nagy áram megy át a madáron, megöli.

A gondolatmeneted alapvető hibája az volt, hogy egy vezetékben, ha áram folyik, az azt jelenti, hogy az Ohm törvény szerint bármely kicsi távolságon van feszültségkülönbség. Más szóval potenciálkülönbség. Az áram a különbségek hatására jön létre. Ha két százezer volt (pozitív) potenciálú vezetékvéget egymás közelébe helyezel, semmi se történik. De ah az egyik csak 99999 volt, akkor viszont egy kis potenciálkülönbség van, tehát folyik (kicsike) áram is.