a. Cường độ điện trường trong màng tế bào

Dùng công thức:

\(E = \frac{U}{d}\)

Thay số:

• \(U = 0,07 \textrm{ } V\)
• \(d = 8 \times 10^{- 9} \textrm{ } m\)

\(E = \frac{0,07}{8 \times 10^{- 9}} = 8,75 \times 10^{6} \textrm{ } V / m\)b. Lực điện tác dụng lên ion

Bước 1: Xác định chiều lực

• Mặt ngoài: dương
• Mặt trong: âm
  → Điện trường hướng từ ngoài vào trong

Ion có điện tích âm → lực điện ngược chiều điện trường

👉 Vậy ion bị đẩy ra khỏi tế bào

Bước 2: Tính lực điện

Dùng công thức:

\(F = q E\)

Thay số:

\(F = \left(\right. - 3,2 \times 10^{- 19} \left.\right) \cdot \left(\right. 8,75 \times 10^{6} \left.\right)\) \(F = - 2,8 \times 10^{- 12} \textrm{ } N\)

a. Năng lượng tối đa tụ điện tích trữ

Dùng công thức năng lượng của tụ điện:

\(W = \frac{1}{2} C U^{2}\)

Đổi đơn vị:

• \(C = 99000 \textrm{ } \mu F = 99000 \times 10^{- 6} = 0,099 \textrm{ } F\)
• \(U_{m a x} = 200 \textrm{ } V\)

Tính:

\(W = \frac{1}{2} \cdot 0,099 \cdot \left(\right. 200 \left.\right)^{2}\) \(W = 0,0495 \cdot 40000 = 1980 \textrm{ } J\)b. Phần trăm năng lượng được giải phóng mỗi lần hàn

Phân tích:

• Công suất tối đa: \(P = 2500 \textrm{ } W\)
• Thời gian ngắn nhất: \(t = 0,5 \textrm{ } s\)
  → Khi đó năng lượng giải phóng mỗi lần:

\(W_{p h \overset{ˊ}{o} n g} = P \cdot t = 2500 \cdot 0,5 = 1250 \textrm{ } J\)

Tính tỉ lệ:

\(\frac{1250}{1980} \approx 0,631\) \(\Rightarrow 63,1 \%\)

a. Cách tách túi nylon và giải thích

Cách làm:

• Xoa nhẹ hai mép túi bằng tay
• Thổi hơi vào miệng túi
• Làm ẩm đầu ngón tay rồi tách

Giải thích:

• Các lớp túi dính nhau do lực hút yếu và tĩnh điện
• Khi xoa tay → tạo điện tích cùng dấu → các lớp túi đẩy nhau ra
• Khi thổi → không khí chui vào giữa → giảm lực dính
• Khi làm ẩm → giảm tĩnh điện → dễ tách hơn

Bản chất: giảm lực dính hoặc tạo lực đẩy giữa các lớp túi

b. Tìm vị trí và giá trị \(q_{3}\)

Phân tích:

• \(q_{1} = 1,5 \textrm{ } \mu C\), \(q_{2} = 6 \textrm{ } \mu C\), cách nhau 6 cm
• Hai điện tích cùng dấu → điểm cân bằng nằm giữa chúng

Điều kiện cân bằng:

\(\frac{k q_{1}}{x^{2}} = \frac{k q_{2}}{\left(\right. 6 - x \left.\right)^{2}}\)

Giải:

\(\frac{1,5}{x^{2}} = \frac{6}{\left(\right. 6 - x \left.\right)^{2}}\) \(\frac{\left(\right. 6 - x \left.\right)^{2}}{x^{2}} = 4 \Rightarrow \frac{6 - x}{x} = 2\) \(6 - x = 2 x \Rightarrow x = 2 \&\text{nbsp};\text{cm}\)

Kết luận:

• \(q_{3}\) đặt giữa hai điện tích
• Cách \(q_{1}\): 2 cm
• Cách \(q_{2}\): 4 cm

👉 Giá trị:

• \(q_{3}\) có thể là bất kỳ (≠ 0) vì vị trí mới quyết định lực bằng 0