(Corrente) Íons de potássio, 0,002 mol, passam através de uma membrana celular em 0,04 s.
(a) Calcule a corrente elétrica, e
(b) descreva seu sentido em relação ao movimento dos íons de potássio.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a corrente elétrica gerada pelo movimento de íons de potássio através de uma membrana celular. Para isso, vamos usar conceitos de eletroquímica, principalmente a relação entre carga elétrica, tempo e corrente elétrica.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a corrente elétrica ( I) é definida como a quantidade de carga elétrica ( Q) que passa por um ponto em um certo intervalo de tempo ( t). A fórmula que usamos é:
I = Qt
Ou seja, corrente é carga dividida pelo tempo.

Passo 3

Agora, precisamos descobrir quanto de carga elétrica está sendo transportada. Sabemos que temos 0,002 mol de íons de potássio ( K^+) passando pela membrana. Cada mol de íons de potássio carrega uma carga positiva.
Para calcular a carga total ( Q), usamos a seguinte fórmula:
Q = n times z times F
Onde:
  • n é o número de mols,
  • z é a valência do íon (para K^+, z = 1),
  • F é a constante de Faraday, que vale aproximadamente 96485 , C/mol.

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula para encontrar Q:
Q = 0,002 , mol times 1 times 96485 , C/mol = 192,97 , C
Então, a carga total que passa é de aproximadamente 192,97 coulombs.

Passo 5

Com a carga conhecida, agora podemos calcular a corrente elétrica usando a primeira fórmula:
I = 192,97 , C0,04 , s = 4824,25 , A
Portanto, a corrente elétrica é de aproximadamente 4824,25 amperes.

Passo 6

Agora, vamos falar sobre o sentido da corrente elétrica. A corrente é definida no sentido do fluxo de cargas positivas. Como os íons de potássio ( K^+) são positivos e estão se movendo através da membrana, a corrente elétrica tem o mesmo sentido desse movimento dos íons.

Resposta

(a) A corrente elétrica é de aproximadamente 4824,25 , A.
(b) O sentido da corrente elétrica é no mesmo sentido do movimento dos íons de potássio.

Exercícios relacionados