(Corrente) Íons de potássio,
, passam através de uma membrana celular em
.
(a) Calcule a corrente elétrica, e
(b) descreva seu sentido em relação ao movimento dos íons de potássio.
(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 (
) é definida como a quantidade de carga elétrica (
) que passa por um ponto em um certo intervalo de tempo (
). A fórmula que usamos é:
Ou seja, corrente é carga dividida pelo tempo.
Passo 3
Agora, precisamos descobrir quanto de carga elétrica está sendo transportada. Sabemos que temos
mol de íons de potássio (
) passando pela membrana. Cada mol de íons de potássio carrega uma carga positiva.
Para calcular a carga total (
), usamos a seguinte fórmula:
Onde:
-
é o número de mols, -
é a valência do íon (para , ), -
é a constante de Faraday, que vale aproximadamente .
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula para encontrar
:
Então, a carga total que passa é de aproximadamente
coulombs.
Passo 5
Com a carga conhecida, agora podemos calcular a corrente elétrica usando a primeira fórmula:
Portanto, a corrente elétrica é de aproximadamente
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 (
) 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
.
(b) O sentido da corrente elétrica é no mesmo sentido do movimento dos íons de potássio.