Sùng Thanh Vui

Giới thiệu về bản thân

Chào mừng bạn đến với trang cá nhân của Sùng Thanh Vui
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
(Thường được cập nhật sau 1 giờ!)

Câu a: Tính cường độ điện trường trong màng tế bào

Công thức tính cường độ điện trường trong một điện trường đều:

E=UdE = \frac{U}{d}E=dU

Trong đó:

  • U=0,07U = 0,07U=0,07 V (hiệu điện thế giữa hai mặt màng tế bào),
  • d=8×10−9d = 8 \times 10^{-9}d=8×109 m (độ dày màng tế bào).

Thay số vào công thức:

E=0,078×10−9E = \frac{0,07}{8 \times 10^{-9}}E=8×1090,07 E=0,078×10−9=8,75×106 V/mE = \frac{0,07}{8 \times 10^{-9}} = 8,75 \times 10^6 \text{ V/m}E=8×1090,07=8,75×106 V/m

 Kết luận: Cường độ điện trường trong màng tế bào là 8,75×1068,75 \times 10^68,75×106 V/m.


Câu b: Xác định hướng chuyển động của ion âm và lực điện tác dụng lên nó

1. Hướng chuyển động của ion âm

  • Mặt trong của màng tế bào mang điện tích âm, mặt ngoài mang điện tích dương.
  • Điện trường hướng từ mặt ngoài (+) về mặt trong (-).
  • Ion âm sẽ chịu lực điện cùng chiều với điện trường (vì lực điện tác dụng lên một điện tích âm có chiều ngược với điện trường).

 Kết luận: Ion âm sẽ bị đẩy vào trong tế bào.


2. Tính lực điện tác dụng lên ion âm

Công thức tính lực điện:

F=qEF = qEF=qE

Trong đó:

  • q=−3,2×10−19q = -3,2 \times 10^{-19}q=3,2×1019 C (điện tích ion âm),
  • E=8,75×106E = 8,75 \times 10^6E=8,75×106 V/m.

Thay số:

F=(3,2×10−19)×(8,75×106)F = (3,2 \times 10^{-19}) \times (8,75 \times 10^6)F=(3,2×1019)×(8,75×106) F=2,8×10−12 NF = 2,8 \times 10^{-12} \text{ N}F=2,8×1012 N

Kết luận: Lực điện tác dụng lên ion âm có độ lớn 2,8×10−122,8 \times 10^{-12}2,8×1012 N, hướng về trong tế bào

Câu a: Xác định năng lượng tối đa mà bộ tụ của máy hàn có thể tích trữ

Năng lượng WWW mà bộ tụ điện tích trữ được tính theo công thức:

W=12CU2W = \frac{1}{2} C U^2W=21CU2

Trong đó:

  • C=99000C = 99000C=99000 μF = 0,099 F (đổi từ microfarad sang farad).
  • U=200U = 200U=200 V (điện áp tích điện tối đa).

Thay số vào công thức:

W=12×0,099×2002W = \frac{1}{2} \times 0,099 \times 200^2W=21×0,099×2002 W=12×0,099×40000W = \frac{1}{2} \times 0,099 \times 40000W=21×0,099×40000 W=1980 JW = 1980 \text{ J}W=1980 J

Kết luận: Năng lượng tối đa mà bộ tụ điện có thể tích trữ được là 1980 J.


Câu b: Xác định phần trăm năng lượng được giải phóng sau mỗi lần hàn

Công suất hàn tối đa của máy là 2500 W.
Thời gian hàn tối thiểu (ngắn nhất) là 0,5 s.

Năng lượng điện được giải phóng trong mỗi lần hàn:

Whaˋn=P×t=2500×0,5=1250 JW_{\text{hàn}} = P \times t = 2500 \times 0,5 = 1250 \text{ J}Whaˋn=P×t=2500×0,5=1250 J

Tỷ lệ phần trăm năng lượng đã giải phóng so với năng lượng tích trữ:

%W=(12501980)×100\% W = \left( \frac{1250}{1980} \right) \times 100%W=(19801250)×100 %W≈63,13%\% W \approx 63,13\%%W63,13%

 Kết luận: Mỗi lần hàn với công suất tối đa, máy hàn giải phóng khoảng 63,13% năng lượng đã tích lũy trong tụ điện

Câu a: Cách tách mép túi nylon và giải thích

 Hiện tượng: Khi lấy túi nylon từ chồng túi, các mép của chúng thường dính chặt vào nhau, gây khó khăn khi mở.

 Nguyên nhân:

  • Các mép túi nylon bị cọ xát vào nhau khi sản xuất và vận chuyển, dẫn đến hiện tượng nhiễm điện do ma sát.
  • Khi đó, các mép túi có thể nhiễm điện tích trái dấu (hút nhau) hoặc cùng dấu (đẩy nhau nhưng lực yếu).
  • Ngoài ra, lực hút do hiệu ứng Van der Waals giữa các lớp nhựa cũng làm mép túi dính lại.

Cách tách mép túi nylon:
Dùng tay xoa nhẹ mép túi để tạo thêm ma sát, giúp phá vỡ lực hút tĩnh điện.
Thổi nhẹ vào mép túi để giảm hiệu ứng dính do áp suất khí.
 Dùng ngón tay ẩm chạm vào mép túi vì hơi ẩm làm giảm tích điện trên bề mặt túi.


Câu b: Xác định vị trí và điện tích q3q_3q3 để lực điện bằng 0

Dữ kiện đã cho:

  • Điện tích q1=1,5q_1 = 1,5q1=1,5 μC.
  • Điện tích q2=6q_2 = 6q2=6 μC.
  • Khoảng cách giữa q1q_1q1q2q_2q26 cm.
  • Môi trường: không khí.

Xác định vị trí của q3q_3q3

  • Để tổng lực điện tác dụng lên q3q_3q3 bằng 0, lực do q1q_1q1 tác dụng lên q3q_3q3 phải cân bằng với lực do q2q_2q2 tác dụng lên q3q_3q3.
  • Có hai khả năng đặt q3q_3q3:
    1. giữa hai điện tích q1,q2q_1, q_2q1,q2 (bất khả thi, vì q2q_2q2 lớn hơn nhiều q1q_1q1, lực luôn hướng về q2q_2q2).
    2. bên ngoài về phía điện tích nhỏ hơn (q1q_1q1), tức là ở bên trái q1q_1q1.

 Thiết lập phương trình cân bằng lực

  • Gọi xxx là khoảng cách từ q3q_3q3 đến q1q_1q1, khi đó khoảng cách từ q3q_3q3 đến q2q_2q2x+6x + 6x+6 cm.
  • Áp dụng công thức lực Coulomb:
F=k∣q1q3∣x2=k∣q2q3∣(x+6)2F = k \frac{|q_1 q_3|}{x^2} = k \frac{|q_2 q_3|}{(x+6)^2}F=kx2q1q3=k(x+6)2q2q3
  • Rút gọn kkk∣q3∣|q_3|q3:
1,5x2=6(x+6)2\frac{1,5}{x^2} = \frac{6}{(x+6)^2}x21,5=(x+6)26
  • Chia hai vế cho 1,51,51,5:
1x2=4(x+6)2\frac{1}{x^2} = \frac{4}{(x+6)^2}x21=(x+6)24
  • Lấy căn bậc hai:
1x=2x+6\frac{1}{x} = \frac{2}{x+6}x1=x+62 x+6=2xx+6 = 2xx+6=2x x=6 cmx = 6 \text{ cm}x=6 cm

 Vậy q3q_3q3 phải đặt cách q1q_1q1 một khoảng 6 cm về phía ngoài (bên trái q1q_1q1).


Bước 3: Xác định giá trị của q3q_3q3

Từ phương trình cân bằng lực:

∣q1q3∣x2=∣q2q3∣(x+6)2\frac{|q_1 q_3|}{x^2} = \frac{|q_2 q_3|}{(x+6)^2}x2q1q3=(x+6)2q2q3 ∣q3∣(1,562)=∣q3∣(6(6+6)2)|q_3| \left( \frac{1,5}{6^2} \right) = |q_3| \left( \frac{6}{(6+6)^2} \right)q3(621,5)=q3((6+6)26) 1,536=6144\frac{1,5}{36} = \frac{6}{144}361,5=1446 ∣q3∣=0,5 μC|q_3| = 0,5 \text{ μC}q3=0,5 μC

q1q_1q1q2q_2q2 đều dương, để lực triệt tiêu, q3q_3q3 phải là điện tích âm.

 Vậy q3=−0,5q_3 = -0,5q3=0,5 μC.


Hình minh họa:

(q3) -6cm- (q1 = 1.5 μC) -6cm- (q2 = 6 μC)
  • q3q_3q3 nằm ngoài về bên trái q1q_1q1.
  • Khoảng cách từ q3q_3q3 đến q1q_1q16 cm.
  •  Điện tích 

q3q_3q3 cần có giá trị −0,5-0,50,5 μC và nằm bên trái q1q_1q1 một khoảng 6 cm để lực tác dụng lên nó bằng 0

  • λ là bước sóng ánh sáng,
  • D=1.25D = 1.25D=1.25 m là khoảng cách từ hai khe đến màn,
  • a=1a = 1a=1 mm = 1×10−31 \times 10^{-3}1×103 m là khoảng cách giữa hai khe,

Tính khoảng vân của từng ánh sáng đơn sắc:

i1=0.64×10−6×1.251×10−3=0.8 mmi_1 = \dfrac{0.64 \times 10^{-6} \times 1.25}{1 \times 10^{-3}} = 0.8 \text{ mm}i1=1×1030.64×106×1.25=0.8 mm i2=0.48×10−6×1.251×10−3=0.6 mmi_2 = \dfrac{0.48 \times 10^{-6} \times 1.25}{1 \times 10^{-3}} = 0.6 \text{ mm}i2=1×1030.48×106×1.25=0.6 mm

Khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu gần nhất chính là bước trùng nhau nhỏ nhất của hai hệ vân, tức là bội chung nhỏ nhất (BCNN) của i1i_1i1i2i_2i2:

BCNN(0.8,0.6)=2.4 mm\text{BCNN}(0.8, 0.6) = 2.4 \text{ mm}BCNN(0.8,0.6)=2.4 mm

Vậy khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu gần nó nhất là 2.4 m

1. Chuẩn bị thí nghiệm

  • Đặt ống trụ thủy tinh hữu cơ theo phương ngang trên giá đỡ.
  • Đưa pit-tông vào trong ống trụ sao cho nó có thể trượt dễ dàng mà không có khe hở lớn với thành ống.
  • Nối máy phát tần số với loa nhỏ đặt tại đầu hở của ống trụ.
  • Điều chỉnh pit-tông để thay đổi chiều dài cột khí trong ống.

2. Tiến hành thí nghiệm

  • Bật máy phát tần số và đặt nó ở một giá trị tần số fff nhất định.
  • Dịch chuyển pit-tông từ từ để quan sát sự thay đổi của âm thanh phát ra từ loa.
  • Khi pit-tông ở vị trí thích hợp, sóng âm phản xạ từ pit-tông giao thoa với sóng tới, tạo ra sóng dừng trong ống khí.
  • Xác định các vị trí mà âm thanh nghe to nhất, tức là các bụng sóng của sóng dừng.
  • Đo khoảng cách giữa hai bụng sóng liên tiếp, ký hiệu là ddd. Đây chính là nửa bước sóng: d=λ2d = \frac{\lambda}{2}d=2λ

3. Xử lý kết quả

  • Tính bước sóng λ\lambdaλ của sóng âm trong ống: λ=2d\lambda = 2dλ=2d
  • Tính tốc độ truyền âm vvv trong môi trường khí theo công thức: v=fλ=2fdv = f \lambda = 2f dv=fλ=2fd
  • Lặp lại với các giá trị fff khác nhau để kiểm tra tính chính xác.
  • Trung bình kết quả của nhiều lần đo để giảm sai số.

4. Kết luận

  • Từ kết quả đo được, ta xác định được tốc độ truyền âm trong môi trường khí có trong ống.
  • So sánh với giá trị lý thuyết của tốc độ âm trong không khí (~ 340 m/s) để đánh giá độ chính xác của thí nghiệm.

x = 10 \sin(\pi t) \text{ cm} \]