Uma corrente é estabelecida em um tubo de descarga de gás quando uma diferença de potencial suficientemente elevada é aplicada a dois eletrodos situados no interior do tubo. O gás se ioniza; elétrons se movem na direção do eletrodo positivo e íons positivos monoionizados se movem na direção do terminal negativo. (b) O sentido da densidade de corrente
é do eletrodo positivo para o eletrodo negativo, ou do eletrodo negativo para o eletrodo positivo?
Passo 1
Beleza, vamos por partes! A questão fala sobre como a corrente elétrica funciona dentro de um tubo de descarga de gás quando aplicamos uma diferença de potencial (voltagem) entre dois eletrodos. A gente precisa entender o que é densidade de corrente e para qual direção ela aponta nesse cenário específico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que corrente elétrica é o fluxo de cargas elétricas. No tubo de descarga, temos dois tipos de partículas carregadas: elétrons (que têm carga negativa) e íons positivos (que são átomos ou moléculas que perderam elétrons).
Passo 3
Os elétrons, sendo negativos, são atraídos pelo eletrodo positivo e se movem na direção dele. Já os íons positivos são atraídos pelo eletrodo negativo e se dirigem para lá. Isso significa que as cargas estão se movendo em direções opostas.
Passo 4
Agora, vamos falar sobre a densidade de corrente, representada por
. Por convenção, a direção da corrente elétrica é definida como o sentido no qual as cargas positivas se deslocam. Mesmo que os elétrons (cargas negativas) estejam se movendo em uma direção, a densidade de corrente considera o movimento das cargas positivas.
Passo 5
No nosso caso, os íons positivos se movem do eletrodo positivo para o eletrodo negativo. Portanto, a densidade de corrente
também aponta nessa direção, do positivo para o negativo.
Resposta
A densidade de corrente
é do eletrodo positivo para o eletrodo negativo.