A célula de condutância tem eletrodos planos paralelos com 2,2 X 2,2 cm de área e espaçados de
. Quando a célula é preenchida com um eletrólito, a resistência encontrada é de 351 ohm. Qual é a condutividade da solução?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre condutividade elétrica. A questão fala de uma célula de condutância com eletrodos planos, e a gente precisa descobrir a condutividade da solução que está dentro dessa célula. Para resolver isso, vamos precisar entender como a resistência está relacionada com a condutividade, e usar umas fórmulas básicas de eletricidade e geometria.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as informações que a gente tem:
- Área dos eletrodos:
- Espaçamento entre os eletrodos:
- Resistência da célula:
Passo 3
Agora, vamos calcular a área total dos eletrodos. Como eles são quadrados, a área
é igual a lado vezes lado:
Passo 4
A resistência elétrica
está relacionada com a resistividade
, o comprimento
(neste caso, o espaçamento entre os eletrodos) e a área
pela fórmula:
Passo 5
Como a condutividade
é o inverso da resistividade (
), podemos rearranjar a fórmula para encontrar
:
Passo 6
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. Mas antes, precisamos ter certeza de que todas as unidades estão compatíveis. Vamos converter tudo para metros:
- Área:
- Distância:
- Resistência:
(já está em unidades padrão)
Passo 7
Substituindo os valores na fórmula da condutividade:
Passo 8
Vamos fazer as contas:
Resposta
A condutividade da solução é aproximadamente
.