Какова емкость единицы площади мембраны и напряженность электрического поля в мембране, если двойной фосфолипидный слой моделирует биологическую мембрану конденсатора? Вещество мембраны является диэлектриком с диэлектрической проницаемостью £ = 4, а разность потенциалов между ее поверхностями составляет 0,2 В при толщине d = 10 нм.
Золотой_Медведь_1628
Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу, связывающую емкость конденсатора, диэлектрическую проницаемость и площадь его пластин:
\[C = \frac{\varepsilon \cdot S}{d}\]
Где:
\(C\) - емкость конденсатора,
\(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость,
\(S\) - площадь пластин конденсатора,
\(d\) - толщина мембраны.
В данной задаче биологическая мембрана моделируется двойным фосфолипидным слоем. Таким образом, площадь мембраны, как и площадь пластин конденсатора, будет равна площади одного слоя фосфолипидов на единицу площади.
Теперь мы можем рассчитать емкость единицы площади мембраны, подставив соответствующие значения в формулу:
\[C = \frac{\varepsilon \cdot S}{d} = \frac{4 \cdot S}{d}\]
Для расчета величины напряженности электрического поля, воспользуемся формулой:
\[E = \frac{V}{d}\]
Где:
\(E\) - напряженность электрического поля,
\(V\) - разность потенциалов между поверхностями мембраны,
\(d\) - толщина мембраны.
Подставляя значения, получим:
\[E = \frac{0.2}{d}\]
Таким образом, емкость единицы площади мембраны составляет \(\frac{4 \cdot S}{d}\), а напряженность электрического поля в мембране равна \(\frac{0.2}{d}\).
\[C = \frac{\varepsilon \cdot S}{d}\]
Где:
\(C\) - емкость конденсатора,
\(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость,
\(S\) - площадь пластин конденсатора,
\(d\) - толщина мембраны.
В данной задаче биологическая мембрана моделируется двойным фосфолипидным слоем. Таким образом, площадь мембраны, как и площадь пластин конденсатора, будет равна площади одного слоя фосфолипидов на единицу площади.
Теперь мы можем рассчитать емкость единицы площади мембраны, подставив соответствующие значения в формулу:
\[C = \frac{\varepsilon \cdot S}{d} = \frac{4 \cdot S}{d}\]
Для расчета величины напряженности электрического поля, воспользуемся формулой:
\[E = \frac{V}{d}\]
Где:
\(E\) - напряженность электрического поля,
\(V\) - разность потенциалов между поверхностями мембраны,
\(d\) - толщина мембраны.
Подставляя значения, получим:
\[E = \frac{0.2}{d}\]
Таким образом, емкость единицы площади мембраны составляет \(\frac{4 \cdot S}{d}\), а напряженность электрического поля в мембране равна \(\frac{0.2}{d}\).
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
