Question

Modelos elétricos são frequentemente utilizados para explicar a transmissão de informações em diversos sistemas do corpo humano. O sistema nervoso, por exemplo, é composto por neurônios (figura 1), células delimitadas por uma fina membrana lipoproteica que separa o meio intracelular do meio extracelular. A parte interna da membrana é negativamente carregada e a parte externa possui carga positiva (figura 2), de maneira análoga ao que ocorre nas placas de um capacitor. A figura 3 representa um fragmento ampliado dessa membrana, de espessura d, que está sob ação de um campo elétrico uniforme, representado na figura por suas linhas de força paralelas entre si e orientadas para cima. A diferença de potencial entre o meio intracelular e o extrace- lular é V. Considerando a carga elétrica elementar como e, o íon de potássio K+, indicado na figura 3, sob ação desse campo elétrico, ficaria sujeito a uma força elétrica cujo módulo pode ser escrito por

Answer 1

Olá!

Lembre-se que podemos expressar a força elétrica em função do campo elétrico gerado por cargas elétricas através da equação: F = q · E, onde:

F = força elétrica, medida em Newton (N).
q = carga elétrica, medida em Coulomb (C).
E = campo elétrico, medido em Newton por Coulomb (N/C).

E que podemos calcular a diferença de potencial (ddp) entre dois pontos de um campo elétrico uniforme (situação presente no exercício) através da equação: E = V / d, onde:

E = campo elétrico, medido em Newton por Coulomb (N/C).
V = diferença de potencial ou ddp, medida em Volts (V).
d = distância entre os pontos, medida em metros (m).

Sendo assim, temos F = q · E, e E = V / d, então:

F = q · E
F = q · V / d

Portanto, o íon indicado na figura sob ação desse campo elétrico, ficaria sujeito a uma força elétrica cujo módulo pode ser escrito por F = q · V / d, alternativa E.