계산빈출

심실세동 위험한계 에너지

W = Ik²·R·T (J)

핵심 공식 / 정의

Dalziel의 심실세동 위험한계 전류식은 통전시간에 따라 허용 한계 전류가 달라진다는 관계를 나타낸다.

Ik=165T  (mA)I_k = \frac{165}{\sqrt{T}}\;(\mathrm{mA})

T는 통전시간(s), Ik는 한계 전류(mA)이다. 이 전류가 인체저항 R을 통해 시간 T 동안 흐를 때 전기에너지는 다음과 같이 계산한다.

W=I2×R×T  (J)W = I^2 \times R \times T\;(\mathrm{J})

Ik가 mA로 주어진 경우에는 A로 바꾸어 대입한다.

W[J]=Ik21,000,000×R×TW\,[\mathrm{J}] = \frac{I_k^2}{1{,}000{,}000} \times R \times T

대표 계산

T = 1s, R = 500Ω이면 Ik = 165mA = 0.165A이고,

W=0.1652×500×113.61 JW = 0.165^2 \times 500 \times 1 \approx 13.61\ \mathrm{J}

줄(J)을 칼로리(cal)로 묻는 경우에는 1cal ≈ 4.186J를 사용해 줄 값을 나눈다. 따라서 약 13.61J는 약 3.27cal이다. 20220424_077은 이 단위 변환까지 포함하는 문제다.

단위·기호 해설

기호의미
Ik심실세동 위험한계 전류, 식에서는 mA로 표시될 수 있음
T통전시간(s)
R인체저항(Ω)
W전기에너지(J 또는 문제에서 요구하는 cal)

확정 주의 mA²를 그대로 사용하면 에너지가 1,000,000배 달라진다. 전류를 A로 변환한 뒤 I²RT를 계산한다.

범위와 인접 개념

이 챕터는 심실세동 위험한계 전류에서 전기에너지를 계산하는 과정을 다룬다. 심실세동 전류 자체의 인체 영향·한계값은 ventricular-fibrillation-current, 정전기 축적 에너지와 방전은 static-energy 등 인접 챕터의 범위다.

해석 / 함정

  • T가 1초가 아니면 먼저 Ik = 165/√T를 계산한다.
  • 인체저항은 Ω로 맞추고, mA는 A로 변환한다.
  • 답이 J인지 cal인지 확인하고 단위 변환을 마지막에 적용한다.
  • 같은 유형이라도 저항값과 통전시간이 달라지므로 선택지의 숫자를 암기해 대입하지 않는다.

기출 출제 이력

2019~2022년 기출 8회 · 4개 연도
2022년 4월 시험 · 77번
심실세동 전류 [Ik = 165/√t] 라면 심실세동 시 인체에 직접 받는 전기에너지(cal)는 약 얼마인가? (단, t는 통전시간으로 1초이며, 인체의 저항은 500Ω으로 한다.)
  1. ① 0.52
  2. ② 1.35
  3. ③ 2.14
  4. ④ 3.27
2022년 3월 시험 · 78번
인체의 전기저항을 0.5kΩ이라고 하면 심실세동을 일으키는 위험한계 에너지는 몇 J 인가? (단, 심실세동전류값 165/√T mA의 Dalziel의 식을 이용하며, 통전시간은 1초로 한다.)
  1. ① 13.6
  2. ② 12.6
  3. ③ 11.6
  4. ④ 10.6
2021년 8월 시험 · 77번
인체저항을 500Ω이라 한다면, 심실세동을 일으키는 위험 한계 에너지는 약 몇 J 인가? (Dalziel의 식 I = 165/√T mA, 통전시간 1초)
  1. ① 11.5
  2. ② 13.6
  3. ③ 15.3
  4. ④ 16.2
2021년 3월 시험 · 63번
인체의 전기저항을 500Ω으로 하는 경우 심실세동을 일으킬 수 있는 에너지는 약 얼마인가? (단, 심실세동전류 I = 165/√T mA, 통전시간 T = 1초로 한다.)
  1. ① 13.6J
  2. ② 19.0J
  3. ③ 13.6mJ
  4. ④ 19.0mJ
2020년 6월 시험 · 64번
인체의 전기저항을 500Ω이라 한다면 심실세동을 일으키는 위험에너지(J)는? (단, 심실세동전류, 통전시간은 1초이다.)
  1. ① 13.61
  2. ② 23.21
  3. ③ 33.42
  4. ④ 44.63
2020년 8월 시험 · 76번
Dalziel에 의하여 동물 실험을 통해 얻어진 전류값을 인체에 적용했을 때 심실세동을 일으키는 전기에너지(J)는 약 얼마인가? (단, 인체 전기저항은 500Ω으로 보며, 흐르는 전류 mA로 한다.)
  1. ① 9.8
  2. ② 13.6
  3. ③ 19.6
  4. ④ 27
2020년 9월 시험 · 77번
심실세동을 일으키는 위험한계 에너지는 약 몇 J 인가? (단, 심실세동 전류 I = 165/√T mA, 인체의 전기저항 R=800Ω, 통전시간 T=1초 이다.)
  1. ① 12
  2. ② 22
  3. ③ 32
  4. ④ 42
2019년 3월 시험 · 63번
인체의 전기저항 R을 1000Ω 이라고 할 때 위험 한계 에너지의 최저는 약 몇 J 인가? (단, 통전 시간은 1초이고, 심실세동전류 이다.)
  1. ① 17.23
  2. ② 27.23
  3. ③ 37.23
  4. ④ 47.23

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