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Fisica 1° · 2024
Libro de Física 1 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

120/274

Estimación de la resistividad del ser humano a partir de su resistencia eléctrica

📄 ejercicios fisica 🎓 bachillerato · 1° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

\rho = \dfrac{R\,A}{L} = \dfrac{(2\,500\ \Omega)(0{,}24\ \text{m}^2)}{1{,}65\ \text{m}} \approx 364\ \Omega\cdot\text{m} \approx 3{,}6\times10^{2}\ \Omega\cdot\text{m}.

📚 exercise fisica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 120

Fisica 1° · 2024

4
Ejercicio 4

a

Estimar la resistividad del ser humano, sabiendo que la estatura promedio de los hombres ecuatorianos es L = 1{,}65\ \text{m}, su resistencia es aproximadamente R = 2\,500\ \Omega y que el área seccional tomada es de 60\ \text{cm} de ancho por 40\ \text{cm} de grosor.

La resistencia de un conductor uniforme se relaciona con su resistividad por la fórmula

R = \rho \cdot \frac{L}{A}

Despejando la resistividad ho:

\rho = \frac{R \cdot A}{L}

Paso 1: Convertir el área a metros cuadrados

El área seccional es el producto del ancho por el grosor:

A = 60\ \text{cm} \times 40\ \text{cm} = 2\,400\ \text{cm}^{2}

Como 1\ \text{m}^{2} = 10^{4}\ \text{cm}^{2}, entonces

A = \frac{2\,400}{10^{4}}\ \text{m}^{2} = 0{,}24\ \text{m}^{2}

(Equivale a convertir cada medida: 0{,}60\ \text{m} \times 0{,}40\ \text{m} = 0{,}24\ \text{m}^{2}.)

Paso 2: Sustituir los valores en la expresión despejada

\rho = \frac{R \cdot A}{L} = \frac{(2\,500\ \Omega)\cdot(0{,}24\ \text{m}^{2})}{1{,}65\ \text{m}}

Paso 3: Realizar la operación en el numerador

R \cdot A = 2\,500 \times 0{,}24 = 600\ \Omega\cdot\text{m}^{2}

Paso 4: Dividir entre la longitud

\rho = \frac{600}{1{,}65}\ \Omega\cdot\text{m} \approx 363{,}64\ \Omega\cdot\text{m}

Paso 5: Redondear a dos cifras significativas

\rho \approx 3{,}6 \times 10^{2}\ \Omega\cdot\text{m}

Comentario: este valor es un orden de magnitud estimado, ya que el cuerpo humano no es un conductor uniforme; los músculos, la sangre, los huesos y la grasa tienen resistividades muy distintas y la resistencia depende de la trayectoria de la corriente (por ejemplo, de mano a mano, de mano a pie, de mano a pecho).

Respuesta

\rho \approx 3{,}6 \times 10^{2}\ \Omega\cdot\text{m} (aproximadamente 364\ \Omega\cdot\text{m}).

Contenido de la página

4. Leo el siguiente problema y realizo las actividades a continuación:

A lo largo de la historia, los seres humanos sufrieron graves heridas por cargas eléctricas debido a que son buenos conductores térmicos y eléctricos.

a) Estimo la resistividad del ser humano. Tomo en cuenta que la estatura promedio de los hombres ecuatorianos es de 1{,}65\ \text{m} y su resistencia es de aproximadamente 2\,500\ \Omega. Establezco como área un espacio aproximado de 60\ \text{cm} de ancho por 40\ \text{cm} de grosor.

(La página incluye una grilla cuadriculada para desarrollar el cálculo.)

Ejemplos resueltos

Estimar la resistividad del cuerpo humano con L = 1,65 m, R = 2 500 Ω y área de 60 cm × 40 cm.

A = 0,60 m × 0,40 m = 0,24 m². Entonces ρ = (2 500 Ω)(0,24 m²)/1,65 m = 600/1,65 ≈ 364 Ω·m, es decir ρ ≈ 3,6 × 10² Ω·m.

Tabla

Magnitud Símbolo Valor dado Unidad SI
Resistencia R 2 500 Ω
Longitud (estatura) L 1,65 m
Ancho — 60 cm
Grosor — 40 cm
Área seccional A 2 400 = 0,24 cm² = m²
Resistividad ρ ≈ 364 ≈ 3,6×10² Ω·m

Diagrama

flowchart LR
  A[Datos: R = 2500 ohm, L = 1,65 m] --> B[Área A = 60 cm × 40 cm = 0,24 m²]
  B --> C[Despeje: rho = R·A / L]
  C --> D[rho = 600 / 1,65]
  D --> E[rho ≈ 3,6 × 10² ohm·m]

Fórmulas y ecuaciones

R = \rho \, \dfrac{L}{A} \quad \Rightarrow \quad \rho = \dfrac{R\,A}{L}

R = \rho \cdot \dfrac{L}{A}

\rho = \dfrac{R \cdot A}{L}

A = 60\ \text{cm} \times 40\ \text{cm} = 2\,400\ \text{cm}^2 = 0{,}24\ \text{m}^2

\rho = \dfrac{(2\,500\ \Omega)(0{,}24\ \text{m}^2)}{1{,}65\ \text{m}} \approx 3{,}6 \times 10^{2}\ \Omega\cdot\text{m}

Glosario (5)

Resistividad (ρ)
Propiedad intrínseca de un material que indica cuánto se opone al paso de la corriente eléctrica; se mide en ohmio-metro (Ω·m).
Resistencia (R)
Oposición que presenta un conductor al paso de la corriente eléctrica; se mide en ohmios (Ω).
Área seccional (A)
Superficie perpendicular a la dirección de la corriente por la cual esta atraviesa el material; se mide en m².
Conductor eléctrico
Material que permite el paso de la corriente eléctrica con facilidad, como los metales, la sangre o los músculos.
Ley de Ohm
Relación que establece que la corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su resistencia.

Preguntas para practicar

¿Por qué los seres humanos sufren graves heridas por cargas eléctricas según el texto introductorio?

Porque el cuerpo es un buen conductor térmico y eléctrico: la sangre, los músculos y los tejidos permiten que la corriente circule, y la corriente que lo atraviesa disipa energía en forma de calor que quema los tejidos.

¿Por qué la resistividad estimada es una aproximación y no un valor exacto del cuerpo humano?

Porque el cuerpo no es un material uniforme: cada tejido (sangre, músculo, hueso, grasa) tiene una resistividad diferente, la ruta de la corriente varía y la sección no es realmente constante a lo largo de toda la estatura.

Temas y conceptos clave

Resistividad eléctricaAplicación de R = ρL/AConductores del cuerpo humanoConversiones de unidades a SIResistividad (ρ)Resistencia (R)Longitud (L)Área seccional (A)Conductor eléctrico y térmicoCifras significativas

Fuentes y referencias

  • Cálculo estándar de resistividad a partir de R = ρL/A (conceptos de electrotecnia inicial).
¿Te fue útil esta página?

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se despeja la resistividad en la fórmula de la resistencia eléctrica?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Por qué el cuerpo humano es considerado un buen conductor eléctrico?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué valor aproximado de resistividad presenta el cuerpo humano según el ejercicio?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Identificar los símbolos de resistencia R, resistividad ρ, longitud L y área A
  • • Convertir unidades de longitud y superficie a SI (cm → m, cm² → m²)
  • • Operar con notación científica y redondear con cifras significativas
  • • Fórmula R = ρL/A y su despeje
Siguiente tema sugerido
Factores que afectan la resistencia eléctrica (longitud, sección y temperatura) y resistividad de materiales comunes.
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  1. Leo el siguiente problema y realizo las actividades a continuación:

A lo largo de la historia, los seres humanos sufrieron graves heridas por cargas eléctricas debido a que son buenos conductores térmicos y eléctricos.

a) Estimo la resistividad del ser humano. Tomo en cuenta que la estatura promedio de los hombres ecuatorianos es de 1,65 m y su resistencia es de aproximadamente, 2 500 ohmios. Establezco como área un espacio aproximado de 60 cm de ancho por 40 cm de grosor.

Texto de Física \ 449

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