Um sinal nervoso é transmitido através de um neurônio quando um excesso de íons de
(cada um com carga
) entram subitamente no axônio, uma parte longa e cilíndrica do neurônio. Durante este processo podemos aproximar um axiônio por uma carga pontual contendo um total de
íons de
. Alguns tubarões podem responder à campos elétricos tão fracos quanto
. A que distância, em metros, do axônio o tubarão pode ficar e ainda detectar seu campo elétrico? Use
.
nenhuma das outras
381,99
95,65
290,77
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nenhuma das outras
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95,65
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Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um axônio de um neurônio que pode ser aproximado por uma carga pontual devido à entrada de íons de
. Queremos descobrir a que distância um tubarão pode ficar desse axônio e ainda detectar o campo elétrico gerado por essa carga. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula do campo elétrico de uma carga pontual.
Passo 2
Vamos calcular a carga total (
) do axônio. Sabemos que cada íon de
tem uma carga de
, onde
. O número total de íons é
.
A carga total é dada por:
Calculando:
Passo 3
Agora, vamos usar a fórmula do campo elétrico (
) gerado por uma carga pontual:
Onde:
-
(campo elétrico que o tubarão pode detectar) -
(constante eletrostática) -
Queremos encontrar a distância
, então vamos reorganizar a fórmula:
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula:
Calculando o numerador:
Dividindo pelo campo elétrico:
Tomando a raiz quadrada:
Resposta
O tubarão pode ficar a aproximadamente
metros do axônio e ainda detectar seu campo elétrico.
Exercícios relacionados
Um sinal nervoso é transmitido através de um neurônio quando um excesso de íons de
(cada um com carga + e) entram subitamente no axônio, uma parte longa e cilíndrica do neurônio. Durante este processo podemos aproximar um axiônio por uma carga pontual contendo um total de
íons de
. Qual o campo elétrico que esse fluxo súbito de cargas produz na superfície do corpo se o axônio está
abaixo da pele? Use
. 73,49
57,46
94,53 nenhuma das outras
57,46
94,53 nenhuma das outras
Um sinal nervoso é transmitido através de um neurônio quando um excesso de íons de
(cada um com carga + e) entram subitamente no axônio, uma parte longa e cilíndrica do neurônio.
axônio tem aproximadamente
de diâmetro e medições mostram que
ions de
por metro entram durante esse processo. Vamos olhar um axônio com
de comprimento. Se a carga que entra no axônio se distribui uniformemente, quantos coulombs de carga entram no axônio?
nenhuma das outras
Classifique as afirmações abaixo em verdadeiras ou falsas, apresentando uma breve justificativa para sua resposta em cada caso.
(e) Seja uma matriz
. Se uma forma escalonada de
possui um pivô em cada coluna, então o sistema linear
é compatível e determinado, para toda escolha da matriz-coluna
.
(e) Seja
Mude a representação da evolução temporal da grandeza
, definida por:
para uma forma que contenha somente a função seno.