Músculos artificiais feitos de nanotubos de carbono embebidos em cera de parafina podem suportar até duzentas vezes mais peso que um músculo natural do mesmo tamanho. Considere uma fibra de músculo artificial de 1 mm de comprimento, suspensa verticalmente por uma de suas extremidades e com uma massa de 50 gramas pendurada, em repouso, em sua outra extremidade. O trabalho realizado pela fibra sobre a massa, ao se contrair 10%, erguendo a massa até uma nova posição de repouso, é Se necessário, utilize g = 10 m/s2 .

O trabalho realizado pela fibra sobre a massa, ao se contrair 10%, erguendo a massa até uma nova posição de repouso, é igual ao produto da força exercida pela fibra sobre a massa e à distância percorrida pela massa. A força exercida pela fibra é igual ao peso da massa, que é de 0,5 N (considerando g = 10 m/s²). A distância percorrida pela massa é igual ao deslocamento da massa, que é de 1 mm x 10% = 0,1 mm = 0,1 x 10⁻³ m. Portanto, o trabalho realizado pela fibra sobre a massa é:

W = F x d = 0,5 N x 0,1 x 10⁻³ m = 5 x 10⁻⁵ J.

Logo, a resposta correta é a opção C) 5 x 10⁻⁵ J.

Essa resposta é possível graças às propriedades únicas dos nanotubos de carbono, que permitem a criação de músculos artificiais com uma força e resistência incríveis. Essas propriedades fazem com que os músculos artificiais sejam muito mais eficientes que os músculos naturais, permitindo uma ampla gama de aplicações em campos como a medicina, a robótica e a indústria.

Além disso, a criação de músculos artificiais pode ter um impacto significativo na sociedade, permitindo a criação de próteses mais naturais e realistas, bem como a possibilidade de criar robôs mais eficientes e flexíveis. Além disso, a tecnologia pode ser usada para criar dispositivos que imitam o movimento humano, como braços e pernas artificiais.

No entanto, é importante notar que a criação de músculos artificiais é um campo de pesquisa ainda em desenvolvimento, e muitos desafios precisam ser superados antes que essas tecnologias possam ser implementadas em larga escala. No entanto, os resultados já alcançados são muito promissores e abrem um leque de possibilidades para o futuro.

Em resumo, a resposta correta para o problema é a opção C) 5 x 10⁻⁵ J, e a criação de músculos artificiais é uma área de pesquisa em rápido desenvolvimento, com um grande potencial para mudar a forma como vivemos e trabalhamos.