Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 31.Exercícios e Problemas - Ex. 46
A bioquímica que ocorre dentro das células depende da presença de vários elementos, tais como sódio, potássio e cálcio, que se encontram dissolvidos na água como íons. Estes íons entram nas células através de poros estreitos na membrana celular conhecidos como canais de íons. Cada canal de íon, que é formado por uma molécula de proteína especializada, é seletivo com relação a um tipo particular de íon. Medidas efetuadas com microeletrodos mostraram que um canal de íons de potássio (), com 0.30 nm de diâmetro, conduz uma corrente de 1.8 pA.
a. Quantos íons de potássio atravessarão o canal de íon se ele ficar aberto por 1,0 ms?
b. Qual é a densidade de corrente no canal iônico?
Passo 1
Fala galera, tudo tranquilo? Corrente elétrica são cargas em movimento. o canal de potássio, conduz 1.8pA de corrente, então ele tem 1.8pA de cargas em movimento. Então fazemos a regra de 3. Assim temos a relação de 1.8pA/carga queremos saber quantos íons passam em um intervalo de . Pela regra de 3:
ou
Passo 2
Para a densidade de corrente , vamos usar a seguinte equação
a área para essa secção é circular, devido ao fato dele nos dá o diâmetro do canal! Esse canal possui raio , portanto a área é:
Resposta
(a)
(b)