FAMECA 2024 — questão 43 de Física

Enunciado em texto
Bomba de sódio e potássio é um mecanismo da membrana plasmática para o transporte de íons de sódio () e de potássio () para o meio extracelular e intracelular, respectivamente. Esse processo tem como objetivo manter equilibradas as concentrações desses íons. Nos neurônios do cérebro humano, cada bomba de sódio e potássio pode transportar, a cada segundo, 200 íons para fora e 130 íons para dentro da célula.
Sabendo que cada um desses íons tem carga elétrica de C, o resultado da combinação desses dois transportes de cargas elétricas por uma bomba de sódio e potássio resulta, a cada segundo, em um transporte de
(A) C para dentro da célula.
(B) C para fora da célula.
(C) C para fora da célula.
(D) C para fora da célula.
(E) C para dentro da célula.
(Enunciado: Vestibular FAMECA 2024, Conhecimentos Gerais — FAMECA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Catanduva (FAMECA/UNIFIPA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: a carga líquida que a bomba transporta por segundo, e em que sentido.
Passo 1 — o saldo de íons. Todos os íons têm carga +1,6 × 10⁻¹⁹ C. Saem 200 cargas positivas e entram 130: o saldo é de 70 cargas positivas para fora da célula.
Passo 2 — a carga.
⚠️ A armadilha: somar os íons em vez de subtrair: 330 × 1,6 × 10⁻¹⁹ = 5,28 × 10⁻¹⁷ C (A ou B). Os dois transportes têm sentidos opostos, então suas cargas se compensam em parte. Outro erro é considerar só o sódio: 200 × 1,6 × 10⁻¹⁹ = 3,20 × 10⁻¹⁷ C (D).
A ideia em uma frase: cargas iguais em sentidos opostos se descontam: o transporte líquido é a diferença, no sentido do fluxo maior.
Resposta: alternativa C ( C para fora da célula).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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