Neurônios são as unidades básicas do sistema nervoso. Eles contém uma estrutura tubular longa chamada de axônio que propagam sinais elétricos para longe das extremidades dos neurônios. Os axônios contém uma solução formada por íons de potássio
) e grandes íons orgânicos negativos. Sua membrana impede que esses grandes íons escapem, mas permite que, em certa medida, os íons de
penetrem. Isso deixa uma excesso de cargas positivas na superfície interna da membrana do axônio e um excesso de carga positiva na sua superfície externa. Isso produz uma diferença de potencial que previne os íons de
de escaparem. Se essa diferença de potencial é de
, a espessura da membrana do axônio é de
e modelando a membrana como sendo formada por duas folhas carregadas com cargas opostas, calcule o campo elétrico em N/C dentro da membrana assumindo que esta é preenchida com ar.
Escolha uma opção:
A.
B. nenhuma das outras
C.
D.
Escolha uma opção:
A.
B. nenhuma das outras
C.
D.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um neurônio com um axônio que tem uma membrana com certa diferença de potencial elétrico. A pergunta quer saber qual é o campo elétrico dentro dessa membrana, medido em newtons por coulomb (N/C). Para resolver isso, vamos precisar usar a relação entre a diferença de potencial elétrico (V) e o campo elétrico (E), que é bem direta. A gente também precisa saber a espessura da membrana (d).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar da fórmula básica que relaciona a diferença de potencial elétrico (V), o campo elétrico (E) e a distância (d):
Essa fórmula nos diz que o campo elétrico é igual à diferença de potencial dividida pela distância. É como se a gente tivesse uma subida (V) e a gente quisesse saber a inclinação dessa subida (E) em relação à distância (d).
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos nessa fórmula. A diferença de potencial (V) é de
volts, e a espessura da membrana (d) é de
metros. Então:
Passo 4
Vamos fazer essa divisão para encontrar o valor do campo elétrico (E):
Isso significa que o campo elétrico dentro da membrana é de aproximadamente
newtons por coulomb.
Resposta
Opção D.
Exercícios relacionados
Uma pequena esfera da carga
C é solta do repouso a uma distância
de um fio reto muito longo carregado uniformemente com densidade
. Assumindo que a única força que age na carga é a força elétrica devido ao fio, qual a energia cinética da esfera em Joules quando esta estiver a uma distância de
do fio? Use
.
Escolha uma opção:
A. 0,52
B. 0,16
C. nenhuma das outras
D. 0,28
Escolha uma opção:
A. 0,52
B. 0,16
C. nenhuma das outras
D. 0,28
Uma carga q1=1,17e-06 C está na origem, existe uma outra carga de valor
na posição
. Para quais valores de x no intervalo
o potencial elétrico é zero.
Escolha uma opção:
A.
B.
C.
D. nenhuma das outras
Escolha uma opção:
A.
B.
C.
D. nenhuma das outras
Duas esferas isolantes têm raios de 0.3 cm e 0.5 cm , massas de 0.1 kg e 0.7 kg , e cargas uniformemente distribuídas de
e
respectivamente. Elas são liberadas do repouso quando seus centros estão separados por 1 m . Considerando que a distribuição de cargas das esferas permanecem inalteradas, com que rapidez a esfera de 0.1 kg estará se movendo quando as duas colidirem? Use
e de a resposta em
.
Escolha uma opção:
A. 4,28
B. 10,35
C. nenhuma das outras
D. 6,93
Escolha uma opção:
A. 4,28
B. 10,35
C. nenhuma das outras
D. 6,93
Determine se os pontos
e
estão na superfície dada.
2.
2.