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Verificação da forma como um músculo artificial funciona

Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um movimento mecânico. A oxidação e redução de um polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de cátions ou ânions.
Por exemplo, na Figura do Enunciado os filmes escuros são de polipirrol e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico.
Quando o polipirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande. Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofre redução, expulsando ânions, e o filme se contrai.
Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conforme mostrado na Figura do Enunciado.

A camada central de eletrólito polimérico é importante porque:
A) absorve a irradiação de partículas carregadas, emitidas pelo aquecimento elétrico dos filmes de polipirrol.
B) permite a difusão dos íons promovida pela aplicação de diferença de potencial, fechando o circuito elétrico.
C) mantém um gradiente térmico no material para promover a dilatação/contração térmica de cada filme de polipirrol.
D) permite a condução de elétrons livres, promovida pela aplicação de diferença de potencial, gerando corrente elétrica.
E) promove a polarização das moléculas poliméricas, o que resulta no movimento gerado pela aplicação de diferença de potencial.

Figura do Enunciado
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Conforme o enunciado, quando o polipirrol sofre oxidação (perda de elétrons), há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande.

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Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofre redução (ganha elétrons), expulsando ânions, e o filme se contrai. Esse processo está representado na Figura do Enunciado.

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O eletrólito polimérico é o meio em que os íons passam de uma camada de um filme para o outro.

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Vamos analisar cada uma das alternativas.

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Alternativa A: Falsa. O eletrólito polimérico não absorve os íons. Ele é responsável pela difusão dos íons de uma camada de filme para outra.

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Alternativa B: Verdadeira. O eletrólito polimérico é o meio em que os íons passam de uma camada de um filme para o outro.

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Alternativa C: Falsa. O eletrólito contém um sal inorgânico que não serve para manter um gradiente térmico.

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Alternativa D: Falsa. Conforme o enunciado a condução é de íons e não de elétrons livres.

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Alternativa E: Falsa. O eletrólito polimérico é responsável pela difusão dos íons de uma camada de filme para outra.

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A Resposta é a Letra B.

enviado por Carlos Humberto de Oliveira em

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