Física nos Vestibulares

A prova original, assim como seu gabarito, se encontram em:

Vestibular Uerj 2009

Enunciado

38) Alguns animais, como o peixe elétrico, conseguem gerar corrente elétrica pela simples migração de íons de metais alcalinos através de uma membrana. O órgão elétrico desse peixe é formado por células chamadas de
eletroplacas, que são similares às musculares, mas não se contraem. Essas células são discos achatados, nos quais uma das superfícies é inervada por terminações nervosas colinérgicas. Quando estimuladas, apenas a superfície
inervada é despolarizada. Milhares de eletroplacas empilham-se em série formando conjuntos que, por sua vez, se dispõem em paralelo.

O esquema abaixo, representando esses conjuntos, detalha também a estrutura básica da eletroplaca e mostra os potenciais de repouso da membrana e a sua inversão na face inervada, quando o nervo é estimulado.

Admita as seguintes condições:
– cada conjunto de eletroplacas em série é formado por 5000 células e existem 5 desses conjuntos
em paralelo;
– esses 5 conjuntos em paralelo podem gerar uma intensidade total de corrente elétrica igual a 0,5 A.
Nesse caso, a potência máxima, em watts, que cada conjunto pode fornecer é igual a:

(A) 50
(B) 75
(C) 150
(D) 750

Resolução

Como cada conjunto tem 5000 celulas de 150 mV cada, a ddp deste conjunto é de:

U = 5000 x 150/1000 = 750V

Como esses 5 conjuntos estão em paralelo (e são iguais) a corrente de 0,5A se divide pelos 5 (conjuntos) passando então 0,1A por cada conjunto.

Logo a potência de um conjunto será dada por:

P = u.i = 750 x 0,1 = 75 Watt

Resposta (B)

Comentário

Questão disciplinar, mas que requer atenção do candidato aos detalhes do enunciado. Este deve levar em conta as características dos circuitos série e paralelo, além de, usar a expressão da potência elétrica. Tirando a atenção na leitura dos dados do enunciado a questão é fácil.