Các tụ mắc nối tiếp nên điện tích trên các tụ bằng nhau:

Q = C1U1 = C2U2 = C3U3

Suy ra:

U1 : U2 : U3 = 1/C1 : 1/C2 : 1/C3

U1 : U2 : U3 = 1/2 : 1/4 : 1/6

U1 : U2 : U3 = 6 : 3 : 2

Tổng hiệu điện thế:

U = U1 + U2 + U3

U = 6k + 3k + 2k = 11k

Với U = 1100 V:

11k = 1100
k = 100

Suy ra:

U1 = 600 V
U2 = 300 V
U3 = 200 V

So sánh với hiệu điện thế giới hạn:

U1 = 600 V > 500 V

⇒ Tụ C1 bị vượt quá hiệu điện thế cho phép.

a) Điện thế tại điểm cách điện tích Q một khoảng r:

V = kQ / r

với k = 1 / (4π ε0)

M cách Q: rM = 1 m
N cách Q: rN = 2 m

VM = kQ / 1
VN = kQ / 2

Hiệu điện thế:

U_MN = VM − VN

U_MN = kQ (1 − 1/2)

U_MN = kQ / 2
b) Cho:
Q = 8 × 10^-10 C
k = 9 × 10^9

U_MN = (9 × 10^9 × 8 × 10^-10) / 2

U_MN = 3,6 V

Điện tích electron:

q = −1,6 × 10^-19 C

Công dịch chuyển:

A = qU_MN

A = −1,6 × 10^-19 × 3,6

A = −5,76 × 10^-19 J

Cho:
E = 1000 V/m
v0 = 3 × 10^5 m/s
m = 9,1 × 10^-31 kg
|e| = 1,6 × 10^-19 C

Lực điện tác dụng lên electron:

F = eE

Gia tốc của electron:

a = F / m = eE / m

a = (1,6 × 10^-19 × 1000) / (9,1 × 10^-31)
a ≈ 1,76 × 10^14 m/s²

Electron chuyển động chậm dần đến khi dừng lại:

v² = v0² − 2as

Khi dừng lại: v = 0

s = v0² / (2a)

s = (3 × 10^5)² / (2 × 1,76 × 10^14)

s ≈ 2,6 × 10^-4 m

a) Độ dày màng tế bào:
d = 8 × 10^-9 m

Hiệu điện thế giữa hai mặt màng:
U = 0,07 V

Cường độ điện trường trong điện trường đều được tính theo:

E = U / d

Thay số:

E = 0,07 / (8 × 10^-9)

E = 8,75 × 10^6 V/m
b) Điện tích ion:
q = −3,2 × 10^-19 C

Vì mặt ngoài màng mang điện dương, mặt trong mang điện âm nên điện trường hướng từ ngoài vào trong tế bào.

Ion mang điện âm nên lực điện ngược chiều điện trường, vì vậy ion bị đẩy ra khỏi tế bào.

Độ lớn lực điện:

F = |q| × E

F = 3,2 × 10^-19 × 8,75 × 10^6

F = 2,8 × 10^-12 N

Vậy ion bị đẩy ra khỏi tế bào với lực điện có độ lớn 2,8 × 10^-12 N.

Điện dung của tụ:
C = 99000 uF = 0,099 F

Điện áp tích điện tối đa:
U = 200 V

Năng lượng điện tích trữ trong tụ được xác định theo công thức:

W = (1/2) C U^2

Thay số:

W = 1/2 × 0,099 × 200²
W = 0,0495 × 40000
W = 1980 J

b) Công suất hàn tối đa:
P = 2500 W

Để công suất đạt cực đại thì thời gian phóng điện nhỏ nhất:
t = 0,5 s

Năng lượng giải phóng mỗi lần hàn:

A = P × t
A = 2500 × 0,5
A = 1250 J

Tỉ lệ năng lượng được giải phóng so với năng lượng tích trữ:

1250 / 1980 × 100% ≈ 63,1%

a) Các túi nylon mới thường dính mép vào nhau do hiện tượng nhiễm điện do cọ xát. Trong quá trình sản xuất và bảo quản, các túi cọ xát với nhau làm bề mặt túi mang điện tích nên các mép túi hút nhau.

Cách tách:
Có thể thổi hơi vào miệng túi, xoa nhẹ hai mép túi hoặc làm ẩm tay rồi tách túi. Vì khi thổi hơi hoặc làm ẩm tay, điện tích tĩnh trên bề mặt túi bị giảm hoặc bị trung hòa, nên lực hút tĩnh điện giữa các mép túi giảm và túi dễ tách ra.

b) Theo định luật Coulomb:

F1 = k|q1·q3| / r1²
F2 = k|q2·q3| / r2²

Điều kiện cân bằng:

F1 = F2

⇒ q1 / r1² = q2 / r2²

⇒ r1 / r2 = √(q1 / q2)

⇒ r1 / r2 = √(1,5 / 6) = 1/2

Lại có:

r1 + r2 = 6 cm

⇒ r1 = 2 cm
⇒ r2 = 4 cm
--> q3 nằm giữa q1 và q2, cách q1 2 cm và cách q2 4 cm.

a) Li độ: \(x=4cm=\frac{A}{2}\)
\(ω=5rad/s\)
Động năng: \(Wđ=\frac12mv^2=\frac12m\omega^2(A^2-x^2)=21\cdot2\cdot5^2(0,082-0,042)\thickapprox0,03J\)
Cơ năng: \(W=\frac12mv^2max=21\cdot2\cdot5^2\cdot0,08^2=0,16J\)
Thế năng: \(W t ​ =W−W đ ​ =0,16−0,03=0,13J\)
b) \(Wđ=Wt\)
\(\Rightarrow\frac12m\omega^2(A^2-x^2)=\frac12m\omega^2x^2\) \(\Rightarrow A^2-x^2=x^2\Rightarrow A^2=2x^2\Rightarrow x=\pm\frac{A}{\sqrt2}\)

a) v = \(4cos\left(\pi t\right)\) (cm/s)

b) Phương trình li độ theo thời gian

\(x=\frac{4}{\pi}cos\left(\pi t-\frac{\pi}{2}\right)\left(\operatorname{cm}\right)\)

Phương trình gia tốc theo thời gian

\(\) \(a=-4\pi cos\left(\pi t-\frac{\pi}{2}\right)\) (cm/s² )

Từ phương trình \(x = 5 s i n ⁡ ( 2 π t + π 6 ) x=5sin⁡(2πt+ 6 π ​ ) (cm) ⇒ A = 5 ⇒A=5 cm; ω = 2 π ω=2π rad/s\)

Ta có: \(v=x ′ =ωAcos⁡(ωt+φ)=2π.5.cos⁡(2πt+ 6 π ​ )=10πcos⁡(2πt+ 6 π ​ )\) (cm/s)

a) Ở thời điểm t = 5s
\(x=5sin⁡(2π.5+ 6 π ​ )=2,5 cm\)

\(v=10\pi cos⁡(2\pi.5+6\pi)=5\sqrt{30}cm/s\)

\(a=-\omega^2x=-((2\pi))^2.2,5=-100cm/s^2\)
b) Khi pha dao động là 120^o

\(x=5sin⁡120o=2,5\sqrt3cm\)

\(v=10\pi cos⁡120^{o}=-5\pi cm/s\)

\(a=-\omega^2x=-4\pi^2.2,5\sqrt3=-\sqrt3cm/s^2\)

L = 12cm ⇒ A = L/2 = 6cm

Chu kì dao động:

T = 62,8/20 = 3,14s ≈ π (s) ⇒ ω = 2π/T = 2

Có: x² + v² / ω² = A²

⇒ (-2)² + v²/2² = 6² ⇒ v= ± \(8\sqrt2\) (cm/s) = ± \(0,08\sqrt2\) (m/s)

Mà vật đang chuyển động chiều dương

⇒ v = \(0,08\sqrt2\) (m/s)

⇒ a = -ω² x = -2².(-2) = 8 cm/s²