As células nervosas transmitem sinais elétricos através de seus longos axônios tubulares. Esses sinais se propagam em razão de uma súbita entrada de íons Na^+, cada um com carga +e, no axônio. As medições revelaram que geralmente cerca de 5,6 times 10^11 íons Na^+ entram a cada metro do axônio durante um tempo de 10 ms . Qual é a corrente durante essa entrada de cargas em um metro de axônio?

Passo 1

Vamos entender o problema. As células nervosas enviam sinais elétricos pelos axônios, que são como “fios” longos. Esse sinal acontece porque muitos íons Na^+ entram rapidamente no axônio. Precisamos descobrir qual é a corrente elétrica gerada por essa entrada de íons em um metro de axônio durante 10 milissegundos (ms).

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a carga total que está entrando no axônio. Cada íon Na^+ tem uma carga de +e, onde e é a carga elementar, aproximadamente 1,602 times 10^-19 coulombs ©.

Passo 3

Sabemos que entram 5,6 times 10^11 íons Na^+ a cada metro do axônio. Então, a carga total Q é dada por:
Q = número de íons times carga de cada íon = 5,6 times 10^11 times 1,602 times 10^-19 C úíí

Passo 4

Vamos calcular a carga total:
Q = 5,6 times 10^11 times 1,602 times 10^-19 = 8,9712 times 10^-8 C

Passo 5

Agora, sabemos que essa carga entrou em um tempo de 10 ms, que é igual a 10 times 10^-3 segundos. A corrente elétrica I é calculada dividindo a carga pelo tempo:
I = Qt = 8,9712 times 10^-8 C10 times 10^-3 s = 8,9712 times 10^-6 A

Resposta

A corrente durante a entrada de cargas é aproximadamente 8,97 times 10^-6A, ou seja, 8,97 muA.

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