A comunicação entre neurônios é feita através da migração de íons cálcio entre potenciais de ação, e é a diferença entre estes potenciais que estabelece condições para o aparecimento de uma corrente elétrica. Sendo o íon cálcio bivalente positivo, ou \mathrm{Ca}^{+2}, e sendo o valor da carga elementar igual a 1,6 \times 10^{-19} coulombs, a corrente elétrica de um influxo de 10 trilhões de íons cálcio, no intervalo de 5 segundos, gera uma corrente elétrica de
\mathrm{R}=640 \mathrm{nA}.

Passo 1

O enunciado dá um influxo de 10 trilhões de íons cálcio \mathrm{Ca}^{2+} em um intervalo de 5 s. Cada íon transporta carga z\,e, sendo z=2 (bivalente) e e=1,6\times10^{-19},C. Pede-se a corrente elétrica média I gerada por esse fluxo.

Passo 2

Calculemos a carga total Q transportada pelos íons:
Q = N \times z \times e
em que
N = 10\times10^{12},\quad z = 2,\quad e = 1{,}6\times10^{-19}\text{ C}.
Substituindo,
Q = 10\times10^{12}\times2\times1{,}6\times10^{-19} = 3{,}2\times10^{-6}\text{ C}.

Passo 3

A corrente média I é dada por
I = \frac{Q}{\Delta t},
onde \Delta t = 5,s. Logo,
I = \frac{3{,}2\times10^{-6}}{5} = 6{,}4\times10^{-7}\text{ A} = 640\times10^{-9}\text{ A} = 640\text{ nA}.

Resposta

A corrente elétrica média é 640,nA.

Exercícios relacionados