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O fluxo de íons através de membranas celulares gera impulsos elétricos que regulam ações fisiológicas em seres vivos. A figura ao lado ilustra o comportamento do potencial elétrico V em diferentes pontos no interior de uma célula, na membrana celular e no líquido extracelular. O gráfico desse potencial sugere que a membrana da célula pode ser tratada como um capacitor de placas paralelas com distância entre as placas igual à espessura da membrana, d = 8 nm. No contexto desse modelo, determine

 

a) o sentido do movimento – de dentro para fora ou de fora para dentro da célula – dos íons de cloro (Cl ) e de cálcio (Ca2+), presentes nas soluções intra e extracelular;

b) a intensidade E do campo elétrico no interior da membrana;

 

c) as intensidades FCl e FCa das forças elétricas que atuam, respectivamente, nos íons Cl ^– e Ca²⁺ enquanto atravessam a membrana;

 

d) o valor da carga elétrica Q na superfície da membrana em contato com o exterior da célula, se a capacitância C do sistema for igual a 12 pF.