UNESP - 2015-1 - Questão 5

MODELOS ELETRICOS SAO FREQUENTEMENTE UTILIZADOS PARA EXPLICAR A TRANSMISSAO DE INFORMACOES EM DIVERSOS SISTEMAS DO CORPO HUMANO. O SISTEMA NERVOSO, POR EXEMPLO, E COMPOSTO POR NEURONIOS (FIGURA 1), CELULAS DELIMITADAS POR UMA FINA MEMBRANA LIPOPROTEICA QUE SEPARA O MEIO INTRACELULAR DO MEIO EXTRACELULAR. A PARTE INTERNA DA MEMBRANA E NEGATIVAMENTE CARREGADA E A PARTE EXTERNA POSSUI CARGA POSITIVA (FIGURA 2), DE MANEIRA ANALOGA AO QUE OCORRE NAS PLACAS DE UM CAPACITOR. \BEGIN{CENTER} \END{CENTER} A FIGURA 3 REPRESENTA UM FRAGMENTO AMPLIADO DESSA MEMBRANA, DE ESPESSURA D, QUE ESTA SOB ACAO DE UM CAMPO ELETRICO UNIFORME, REPRESENTADO NA FIGURA POR SUAS LINHAS DE FORCA PARALELAS ENTRE SI E ORIENTADAS PARA CIMA. A DIFERENCA DE POTENCIAL ENTRE O MEIO INTRACELULAR E O EXTRACELULAR E V. CONSIDERANDO A CARGA ELETRICA ELEMENTAR COMO E, O ION DE POTASSIO K^+, INDICADO NA FIGURA 3, SOB ACAO DESSE CAMPO ELETRICO, FICARIA SUJEITO A UMA FORCA ELETRICA CUJO MODULO PODE SER ESCRITO POR \BEGIN{MULTICOLS}{5} \BEGIN{ENUMERATE}[LABEL=(\ALPH*)] \ITEM E \CDOT V \CDOT D \ITEM \FRAC{E \CDOT D}{V} \ITEM \FRAC{V \CDOT D}{E} \ITEM \FRAC{E}{V \CDOT D} \ITEM \FRAC{E \CDOT V}{D} \END{ENUMERATE} \END{MULTICOLS}