ועכשיו – צלופחים חשמליים

1. ועכשיו – צלופחים חשמליים

2. צלופחים חשמליים(electric eels) • מקור: נהרות מים מתוקים בדרום אמריקה • גודל: צלופח בוגר טיפוסי הוא בעל אורך של כמטר אחד, קוטר של כעשרה סנטימטרים, ומשקלו כעשרים קילו. • מזון: דגים קטנים יותר • שיניים: אין בכלל • ראייה: בקושי • מתמצא ומנווט: על-ידי שידור שדות חשמליים • צד: מסוגל לייצר זרם חשמלי של אמפר אחד, המשתק (ואפילו הורג)את הטרף שלו. ידוע שצלופחים מהווים סיכון לבני אדם, לסוסים ולבקר.

3. מבנה הצלופח: כל האיברים החיוניים נמצאים בקדמת הגוף (20% קדמיים) יתר הדג: שורות שורות של תאי עצב המסוגלים להפעיל מתח בו-זמנית

4. e i הצלופח מסוגל לייצר מפל מתח של מאות וולט בין שני קצות גופו וכך נוצר זרם העובר דרך הצלופח והמים המקיפים אותו – וגם דרך הקורבנות שקרובים מדי

5. e R המבנה החשמלי של הצלופח 5000 • האיבר החשמלי העיקרי של הצלופח בנוי כרשת של תאים. • ישנן כ140- שורות של תאים, שבכל אחת כ5000- תאים. 140 • השורות מחוברות ביניהן במקביל • כל תא מסוגל לייצר מתח של כ0.15V- ויש לו התנגדות פנימית של כ0.25W-.

6. המערכת החשמלית צלופח + מים רשת התאים בצלופח נמצאת במעגל חשמלי מקביל גם עם המים המקיפים את הצלופח, שלהם התנגדות אפקטיבית של כ-Rwater=800W. Rwater

7. מהו הזרם הכולל שמסוגל הצלופח לייצר? חישובי הכנה: • סך המתח בשורה של תאים:5000תאים המחוברים כסוללות בטור =erow=50000.15=750Vבשורה • סך ההתנגדות שיש בשורה: 5000 תאים המחוברים כנגדים בטור = Rrow=50000.25=1250Wבשורה • ההתנגדות של כל הרשת:

8. e Req e Rrow Req e Rwater מהו הזרם הכולל שמסוגל הצלופח לייצר? • מאחר שכל השורות מחזיקות באותו פוטנציאל, המצב המשוקלל של הצלופח הוא = ולכן, כאשר המעגל החשמלי נסגר דרך המים, המצב הוא:

9. מהו הזרם הכולל שמסוגל הצלופח לייצר? סוף סוף תוצאות: הזרם במים מתקבל לפי e-iReq-iRwater=0 i=e/(Req+Rwater)≈0.93A וזה משתק ואפילו קטלני. יש די "עודף" כדי לשתק דגים קטנים שאינם נוגעים בצלופח (הזרם קטן עם המרחק). הזרם דרך כך שורה בצלופח הוא, כמובן, רק 1/140 מהזרם הכללי – irow≈0.0066A. הצלופח איננו מסכן את עצמו.