断線した電線から火花が出るのはどうして

質問

竜巻の動画を見ると電線が切れると強烈な火花が散っています。
そのメカニズムはなんですか。
電線と空気中の塵の間に電流が流れるのでしょうか。
そうだとしたらゴジラが歩いて切断したような場合だと火花は散りませんか？
よろしくお願いします。

回答No.5

AVC · ベストアンサー

＞断線した電線から火花が出るのはどうして

　電線が切断した瞬間に電気がスパッと切れない(止まらない)からです。

＞電線と空気中の塵の間に電流が流れるのでしょうか。

　塵が無くても空気は電気を通さない絶縁物ですが条件によれば電気が流れます。”放電”とか”スパーク”と言います。雷、鉄工場の電気溶接、エンジンの点火プラグはこの利用例です。

＞ゴジラが歩いて切断したような場合だと火花は散りませんか？

　送電中の電線を切断すればすざましいスパークが出ます。変電所や発電所の構内には必ず送電線のスイッチがありますがとても大掛かりな機械です。

回答No.4

foomufoomu

まず、切れた電線が地面に触れると、瞬間大きな電流が流れて、大きく発熱して火花が出ます。
一度火花が出ると、空気が電離(イオン化)して電気が流れやすい状態になるので、続けて電流が流れます。
ということらしいです。

回答No.3

ruto

電流が流れている回路を切ると、そそまま流れようとします。慣性の法則です。
　だから、高圧回路の遮断器には消弧装置があります。
　一番近くで見られる現象は電車のパンタグラフが架線から離れると火花が出ます。
　空気中の気体がプラズマ状態になって電流が流れます。

回答No.2

mindassass

高校卒業程度の知識での回答です。

火花が出る原因は抵抗にあります。
送電線は低くても大抵は６．６ｋV以上。

電線が切れる瞬間に
電線の断面積が減ります。
電気抵抗Rはρ・L／Aで計算されます。
ρは抵抗率といって物質固有の値です。
Lは線長ですがこの場合は無視
Aは電線の断面積です。
つまり断面積が減ると電気抵抗は大きくなる。

そして発熱について
熱量の公式は
W=IVｔ（ジュール）です。
オームの法則より
I=R/Vなので変形し上の式に代入すると
W=I・I・R・ｔです。
発熱量は電流の２乗と抵抗と時間に比例します。

さらに送電することで
電線は互いに静電エネルギーを持ち
電線単体に誘導エネルギーを持ちます。
それが断線した時に放出されるということも原因だと思われます。
アークとなって…と…

うん！読み返したけどたぶん理解されない。

結果的にあの火花は電線が急激な温度上昇で発熱して燃えて塵になったもと＆アークという空中放電でしょう。

家で安全に試すには掃除機を動かしているときにコンセントを抜けばいいかと。
それの規模が大きくなったのもが質問の答えかと。

回答No.1

mimazoku_2

電気は、流れている最中に断線状態になると、「流れ続けよう」とする性質があります。

それが、過度になると「放電（アーク放電だったか？）」を起こします。

竜巻で見る強烈な火花は、その放電現象です。

ゴジラのシーンでも火花散っているシーンがあったと思いますよ。

映画の制作予算で、決まるのかも？！