FAMERP 2020
Nas Ciências, muitas vezes, se inicia o estudo de um problema fazendo uma aproximação simplificada. Um desses casos é o estudo do comportamento da membrana celular devido à distribuição do excesso de íons positivos e negativos em torno dela. A figura mostra a visão geral de uma célula e a analogia entre o modelo biológico e o modelo físico, o qual corresponde a duas placas planas e paralelas, eletrizadas com cargas elétricas de tipos opostos.
Com base no modelo físico, considera-se que o campo elétrico no interior da membrana celular tem sentido para
fora da célula, com intensidade crescente de dentro para fora da célula.
dentro da célula, com intensidade crescente de fora para dentro da célula.
dentro da célula, com intensidade crescente de dentro para fora da célula.
fora da célula, com intensidade constante.
dentro da célula, com intensidade constante.
Resolução
Entre duas placas planas, extensas e paralelas, eletrizadas com cargas opostas, o campo elétrico
- é uniforme (mesma intensidade em todos os pontos entre as placas);
- tem direção perpendicular às placas;
- tem sentido que vai da placa positiva (+) para a placa negativa (−).
Na figura, o exterior da célula apresenta excesso de íons positivos (placa +) e o interior, excesso de íons negativos (placa −). Logo, no interior da membrana (região entre as “placas”) o campo aponta para dentro da célula (da região + para a −) e mantém intensidade constante.
Portanto, a alternativa correta é:
E) dentro da célula, com intensidade constante.
Dicas
Erros Comuns
Conceitos-chave
- Campo elétrico (\(\vec E\)) entre placas paralelas: uniforme e perpendicular às placas.
- Sentido do campo: do potencial mais alto (placa positiva) para o potencial mais baixo (placa negativa).
- Modelo de capacitor: membrana celular ≅ capacitor plano; exterior da célula (+), interior (−).
