Siempre pensé que los cuerpos de agua estaban molidos

El agua (no destilada) es un conductor correcto, pero no excelente. Si los rayos caen en una parte de un lago y se conducen a otra, la caída de voltaje en (por ejemplo) 1 metro de agua seguirá el clásico $$ V = iR $$. donde R es la resistencia a lo largo de un camino de 1 metro. Para el agua potable, esto es del orden de 20 a 200 ohmios / metro, mientras que el agua de mar tendrá algo así como 0,2 ohmios por metro. Hagamos un balance de aproximadamente 10 ohmios / metro para agua dulce.

Entonces, ¿cuánta corriente se encuentra en un rayo? Generalmente, en el rango de 5,000 a 50,000 amperios. Obviamente, esto no se concentrará en un pequeño volumen de agua, o el agua se convertirá en vapor, pero una buena primera estimación es de 10 a cientos de amperios. Tenga en cuenta que cuando los rayos caen en la arena, el canal de descarga puede derretir la arena y convertirla en vidrio, lo que se denomina fulguritas. Incluso de 10 amperios a 200 ohmios / metro producirá un diferencial de voltaje de 2,000 voltios a lo largo de una persona de 2 metros de altura en el agua, y como esto obviamente está bien acoplado a la piel (la persona está EN el agua, después de todos), debe quedar claro que existe un gran potencial (es decir, el juego de palabras) para los problemas.

En la escala de un rayo, el concepto de 'tierra' de DC no se aplica debido a la alta velocidad y las grandes corrientes en el golpe. Por lo tanto, el voltaje transitorio en el espacio de una persona (alrededor de un metro) todavía puede ser muy alto.

Para responder a sus preguntas, combinadas: el lago en sí no puede considerarse 'suelo' durante un rayo, donde la electricidad fluye a lo largo de los caminos de menor resistencia. El cuerpo humano es esencialmente agua salada, que sería más conductora que el agua dulce circundante del lago. Existe una considerable transferencia de carga alrededor y en un rayo durante un corto período de tiempo. Por lo tanto, parte de la considerable corriente debida al rayo preferiría fluir a través de la persona.

En resumen ... No todos los motivos son iguales.

Lo que se debe considerar aquí es la ruta que la corriente desea que fluya para completar el circuito eléctrico. Una vez que considere que todo tiene una impedancia, puede aparecer un camino de retorno preferido.

Hay un incidente muy famoso en el Reino Unido (agosto de 2011) en la carrera de caballos de Newbury.

Se produjo una falla en algún lugar y hubo "alto voltaje" en el suelo empapado. La longitud de zancada de un caballo era suficiente para que la corriente prefiriera ir a través del caballo ... "tensión de zancada"

A la luz de esto, los primeros auxilios en el trabajo ahora abogan por un radio de 18 m alrededor de las líneas aéreas de alto voltaje caídas. Se recomienda a los constructores del Reino Unido que "salten conejitos" lejos de un área donde haya una línea aérea caída para minimizar la longitud de su zancada mientras desocupan el área.

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Incluso si el lago no está en el suelo, ¿a dónde fluye la corriente para que fluya a través del cuerpo de una persona electrocutándole?

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 1. Relámpagos, agua y tierra.

El boceto puede ayudar. Debes considerar el entero de la Tierra como tierra. Debido a que la tierra y el agua tienen resistencia, puede obtener una variación local entre ubicaciones si fluyen altas corrientes entre ellas. Esto puede ocurrir en la iluminación pero también en fallas de energía importantes donde la corriente regresa a la subestación de distribución a través del suelo.

En mi boceto, las resistencias significan la resistencia al agua y la resistencia al suelo y los símbolos de la Tierra representan la Tierra. Debe quedar claro que cuando fluye una corriente muy grande a través del agua, aparecerá un gradiente de potencial (voltaje) a través de él y de manera similar a través del suelo. Puede ser útil pensar en una serie de círculos concéntricos con el voltaje más alto en el centro y un voltaje decreciente a medida que se aleja de este punto.

  

¿Por qué las personas se electrocutan si el lago está molido?

Si las extremidades del cuerpo están en diferentes líneas equi-potenciales, entonces una corriente fluirá a través del cuerpo.

Existe un riesgo similar cuando la maquinaria entra en contacto con líneas aéreas. La máquina está activa y, como generalmente es de acero, todos los puntos están en el voltaje del cable. Si el operador sale de la máquina y entra en contacto con el suelo mientras toca la máquina, está en peligro de electrocución. El mejor método sería saltar, aterrizar con un pie y saltar fuera de la zona de peligro. Es más fácil decirlo que hacerlo.