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) 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 a0,2mm. 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 dessecátion, 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 nasuperfície 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 aintensi-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 decapacitores abaixo, com C1 = 30 nF, C3 = 20 nF (a) Qual deve ser o valor da capacitância de C2 para que a capacitância entre os pontos a e b seja de Cab = 15 nF? (b) Qual deve ser a diferença de potencial aplicada aos extremos da seguinte associação de capacitores para que o conjunto acumule 3,5J de energia elétrica? (c) Qual a carga em cada capacitor nesta associação, considerando as condições do itema e b?



8) Um fio de Nichrome cilíndrico com raio de 1,65mm e resistividade de  = 1,5.10-6.m). (a) Se ligarmos as extremidades de dois fios de Nic-hrome em paralelo, que comprimento de cada um desse fios é preciso para que se obtenha uma resis-tência elétrica de 20 na associação? (b) Qual é a corrente que passa por cada um desses fios se seus extremos forem submetidos a uma d.d.p. de50V? (c) Supondo que a densidade de corrente seja uni-forme em todo o fio, qual é a magnitude do campo elétrico em cada posição do fio de Nichrome?

9) Um fio de 14,00m de comprimento e 4,00mm de diâmetro conduz uma corrente de 5,5A quando colocado sob uma diferença de potencial de 15,0V em suas extremidades.

(a) Qual é a resistência elétrica deste fio?
(b) Qual a densidade de corrente pelofio?
(c) Calcule a resistividade do material do fio.
(d) Cortando-se o fio em dois de 7,00m, e unindo as pontas para formar outro condutor, qual é o valor da a corrente que passará por ele se aplicada a mesma ddp de 15,0V?

10) Considere o circuito abaixo com dispositivos de f.e.m ideais. Se R1 = 6,5, R2 = 7,5, R3 = 12 e R4 = 10, com 1 = 19,0V e 2 = 17,0V. Determine:

(a) a resistênciaequivalente da combinação de resistores R1, R3 e R4 entre os pontos a e d mos-trada na figura;
(b) as correntes em cada resistor, citando sua magnitude e sentido;
(c) a corrente em cada dispositivo de fem.
(d) a d.d.p. em cada resistor;

11) Considere o circuito abaixo com dispositivos de fem ideais. Se R1 = 16,5, R2 = 17,5, R3 = 21,0 e R4 = 10,0W, com 1 = 9,00V e 2 = 7,5V. Determine,...
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