O peixe elétrico possui células denominadas eletroplacas capazes de produzir uma diferença de potencial (d.d.p.) elétrico. Tipicamente, o conjunto dessas células gera uma d.d.p. de 600 V entre as extremidades do peixe. Uma pessoa com mãos molhadas resolve segurar com cada mão uma extremidade de um peixe elétrico retirado de um aquário. Considere que as resistências equivalentes do peixe e do corpo humano nessas condições sejam, respectivamente, 2 k Omega e 16 k Omega. As alternativas a seguir descrevem aproximadamente as consequências de um choque recebido por uma pessoa em cada intervalo de corrente i, onde 1 mA=10^-3 A. Qual das alternativas corresponde à situação experimentada pela pessoa ao segurar o peixe elétrico?
b) 1 mA : sensação desagradável, contrações musculares.

Passo 1

Vamos resumir o que a questão está nos dizendo e identificar o conteúdo que vamos usar para resolvê-la.
Enunciado resumido: Um peixe elétrico gera uma diferença de potencial (d.d.p.) de 600 V. Uma pessoa de mãos molhadas segura cada extremidade do peixe. As resistências equivalentes do peixe e do corpo humano são, respectivamente, 2 kΩ e 16 kΩ. Queremos descobrir qual a intensidade da corrente elétrica que passa pela pessoa e verificar em qual intervalo ela se encaixa de acordo com as alternativas fornecidas.
Conteúdo da matéria: Vamos utilizar conceitos de Lei de Ohm e associação de resistores em série para calcular a corrente elétrica.
O que vamos precisar: Conhecer a Lei de Ohm, que relaciona Tensão (V), Corrente (I) e Resistência ® pela fórmula $ V = I \times R $.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular a resistência total do circuito formado pelo peixe elétrico e pelo corpo da pessoa. Como o peixe e a pessoa estão segurando cada extremidade do peixe, as resistências estão em série.
Fórmula para resistores em série:
Rtotal = Rpeixe + Rpessoa
Substituindo os valores:
Rtotal = 2,kOmega + 16,kOmega = 18,kOmega

Passo 3

Agora, vamos aplicar a Lei de Ohm para encontrar a corrente elétrica que passa pela pessoa.
Fórmula da Lei de Ohm:
I = VR
Onde:
  • $ V = 600,V $ (diferença de potencial do peixe)
  • $ R = 18,k\Omega = 18 \times 10^{3},\Omega $ (resistência total)
Substituindo os valores:
V = 600,V
Convertendo para miliamperes (já que $ 1,A = 1000,mA $):
R = 18,kOmega = 18 times 10^3,Omega

Passo 4

Agora que sabemos que a corrente elétrica é de aproximadamente 33,3 mA, vamos verificar em qual intervalo ela se encaixa de acordo com as alternativas fornecidas.
Os intervalos são:
  • Menos de 1 mA: geralmente não perceptível.
  • Entre 1 mA e 10 mA: sensação desagradável, contrações musculares.
  • Entre 10 mA e 100 mA: perigo de parada cardíaca.
Como 33,3 mA está entre 10 mA e 100 mA, a corrente causa perigo de parada cardíaca, o que corresponde a uma consequência mais severa do que a descrita na alternativa b.

Resposta

A corrente elétrica experimentada pela pessoa ao segurar o peixe elétrico é de aproximadamente 33,3 mA, o que corresponde ao intervalo que pode causar perigo de parada cardíaca, não apenas uma sensação desagradável e contrações musculares.

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