dùng công thức : E = \frac{U}{d}

Trong đó:

• U = 0{,}07\,V

• d = 8 \cdot 10^{-9}\,m

Tính:

E = \frac{0{,}07}{8 \cdot 10^{-9}} = 8{,}75 \cdot 10^6 \, (V/m)

👉 Cường độ điện trường: 8{,}75 \times 10^6 \, V/m

⸻

b. Lực điện và chiều chuyển động của ion

• Mặt ngoài: dương

• Mặt trong: âm

→ Điện trường hướng từ ngoài vào trong

Ion âm (q < 0) → chịu lực ngược chiều điện trường

👉 Bị đẩy ra khỏi tế bào

⸻

Tính lực điện:

Công thức:

F = qE

F = 3{,}2 \cdot 10^{-19} \cdot 8{,}75 \cdot 10^6

= 2{,}8 \cdot 10^{-12} \, N

👉 Lực điện: 2{,}8 \times 10^{-12} \, N

👉 Chiều: hướng ra ngoài tế bào

⸻

Kết luận:

• a. E = 8{,}75 \times 10^6 \, V/m

• b. Ion bị đẩy ra ngoài, lực 2{,}8 \times 10^{-12} \, N

dùng công thức: W = \frac{1}{2} C U^2

Trong đó:

• C = 99000\,\mu F = 0{,}099\,F

• U_{max} = 200\,V

Tính:

W = \frac{1}{2} \cdot 0{,}099 \cdot 200^2

= 0{,}0495 \cdot 40000

= 1980\,J

👉 Năng lượng tối đa: 1980 J

⸻

b. Phần trăm năng lượng giải phóng mỗi lần hàn

Công suất:

P = 2500\,W

Thời gian ngắn nhất (để công suất max):

t = 0{,}5\,s

Năng lượng giải phóng mỗi lần:

W' = P \cdot t = 2500 \cdot 0{,}5 = 1250\,J

Tỉ lệ phần trăm:

\frac{1250}{1980} \approx 0{,}63 = 63\%

👉 Khoảng 63% năng lượng tích trữ

⸻

Kết luận:

• a. W_{max} = 1980\,J

• b. Giải phóng khoảng 63%

a. Cách tách mép túi nylon và giải thích

Cách làm:

• Chà nhẹ hai mép túi vào nhau hoặc xoa tay cho khô rồi vuốt nhẹ.

• Thổi nhẹ vào mép túi hoặc dùng tay tách ra.

Giải thích:

• Khi túi nylon cọ xát → bị nhiễm điện do ma sát.

• Các mép túi có thể mang điện cùng dấu → đẩy nhau nên dễ tách ra.

• Thổi khí vào giúp tạo khoảng không → giảm lực dính do ẩm.

⸻

b. Bài toán điện tích

Cho:

• q_1 = 1{,}5\,\mu C

• q_2 = 6\,\mu C

• Khoảng cách: d = 6\,cm

Vị trí đặt q_3:

Vì hai điện tích cùng dấu (đều dương) → điểm cần tìm nằm giữa hai điện tích.

Gọi khoảng cách từ q_1 đến q_3 là x, ta có:

\frac{q_1}{x^2} = \frac{q_2}{(6 - x)^2}

\frac{1{,}5}{x^2} = \frac{6}{(6 - x)^2}

Giải ra:

\frac{1}{x^2} = \frac{4}{(6 - x)^2}

\Rightarrow \frac{1}{x} = \frac{2}{6 - x}

6 - x = 2x \Rightarrow 6 = 3x \Rightarrow x = 2\,cm

👉 Vị trí: cách q_1 2 cm (và cách q_2 4 cm)

⸻

Giá trị của q_3:

• Để lực tổng bằng 0 thì không phụ thuộc giá trị q_3

👉 Bất kỳ giá trị nào của q_3 cũng được (khác 0)

⸻

Kết luận:

• Điểm đặt nằm giữa hai điện tích, gần điện tích nhỏ hơn.

• Cụ thể: cách q_1 2 cm.

• Giá trị q_3: tùy ý.

Khi vật đi qua vị trí có li độ x = -2\ \text{cm} theo chiều hướng về vị trí cân bằng:

• Vận tốc của vật là v = 8\sqrt{2}\ \text{cm/s} (hoặc v \approx 11,31\ \text{cm/s}).

• Gia tốc của vật là a = 8\ \text{cm/s}^2

Khi vật đi qua vị trí có li độ x = -2\ \text{cm} theo chiều hướng về vị trí cân bằng:

• Vận tốc của vật là v = 8\sqrt{2}\ \text{cm/s} (hoặc v \approx 11,31\ \text{cm/s}).

• Gia tốc của vật là a = 8\ \text{cm/s}^2