Matematica

) A capacitância por unidade de área de muitas membranas biológicas é da ordem de 1F/cm2. A membrana celular é essencialmente uma bicamada lipídica com permissividade relativa 3. Qual a espessura efetiva da membrana? Resp.: 26,5x10-10m

2) Um capacitor com 150 pF é constituído por duas placas paralelas com 7 cm2 cada uma. As placas estão separadas por uma lâmina plástica com espessura igual a 0,2mm. Qual é a permissi-vidade elétrica do plástico? Resp.: 4,3x10-11F/m = 4,8 0

3) Considere um campo elétrico uniforme de in-tensidade E = 5,0x106 N/C. Calcule: a) a variação V do potencial elétrico quando um cátion mono-valente se desloca, no sentido das linhas de força, entre dois pontos separados por uma distância x = 6,0x10-9m. Resp.: -30mV b) a variação da energia potencial desse cátion, c) repita os cálculos dos itens a e b para um ânion monovalente.

4) Uma célula tem forma aproximadamente esfé-rica, com volume de 10-15 m3. Sua membrana tem 90x10-10m de espessura e uma capacitância de 10-2 F/m2. Se o potencial de repouso da célula for -10mV, então determine:

a) a intensidade do campo elétrico no interior da membrana. Resp.: 1,1x106 V/m
b) a carga elétrica total na superfície da membrana. Resp.: 4,84x10-14C
c) o número de íons monovalentes na superfície da membrana. Resp.: 3,02x105
e) a força elétrica experimentada por íon bivalente ao atravessar a membrana. Resp.: 0,35x10-12N

5) Cerca de 106 íons Na+ penetram numa célula nervosa, excitada, num intervalo de 1ms, atraves-sando sua membrana. A área da membrana celular é aproximadamente 6x10-10m2. Calcule a intensi-dade de corrente elétrica I e a densidade média de corrente elétrica através da membrana. Dado: car-ga elétrica de um cátion: 1,6x10-19C. Resp.: 1,6x10-10A, 0,27A/m2

6) Determine as cargas, diferenças de potencial e energia elétrica armazenadas em cada capacitor da seguinte combinação. Considere E = 15,0 V, C1 = 2,0 nF, C2 = 5,0 nF e C3 = 7,0 nF,

7) Considere a associação de