Đăng nhập Đăng ký

ID: 22969

Thông hiểu (M2)
Điền số hoặc số thập phân thích hợp vào chỗ trống: “Một bể điện di gel có khoảng cách giữa hai điện cực là $\displaystyle d = 0{,}3$ m, được đặt dưới hiệu điện thế không đổi $\displaystyle U = 150$ V. Giả sử điện trường trong bể là đều, cường độ điện trường $\displaystyle E$ sẽ có độ lớn là V/m. Xét một đoạn DNA mang lượng điện tích tổng cộng $\displaystyle q = -1{,}6 \cdot 10^{-16}$ C. Lực kéo tĩnh điện tác dụng lên đoạn DNA này có độ lớn bằng $\displaystyle \cdot 10^{-14}$ N. Biết hệ số cản nhớt của môi trường gel đối với đoạn DNA này là $\displaystyle k = 4 \cdot 10^{-8}$ N $\displaystyle \cdot$ s/m, vận tốc dịch chuyển ổn định (khi lực kéo cân bằng với lực cản) của phân tử DNA đạt $\displaystyle \cdot 10^{-6}$ m/s”

`1`
`2`
`3`
Giải thích đáp án:
Đây là câu hỏi M2.
Cường độ điện trường đều giữa hai điện cực là:
$\displaystyle E = \dfrac{U}{d} = \dfrac{150}{0{,}3} = 500 \text{ V/m}.$
Độ lớn lực tĩnh điện tác dụng lên đoạn DNA là:
$\displaystyle F_{\text{điện}} = |q|E = 1{,}6 \cdot 10^{-16} \cdot 500 = 8 \cdot 10^{-14} \text{ N}.$
Khi đoạn DNA chuyển động ổn định, lực kéo điện trường cân bằng với lực cản của gel ( $\displaystyle F_{\text{điện}} = F_{\text{cản}}$ ).
Do lực cản tỉ lệ với vận tốc $\displaystyle F_{\text{cản}} = kv$ , ta có vận tốc dịch chuyển:
$\displaystyle v = \dfrac{F_{\text{điện}}}{k} = \dfrac{8 \cdot 10^{-14}}{4 \cdot 10^{-8}} = 2 \cdot 10^{-6} \text{ m/s}.$

để xem lời giải của câu hỏi này

Câu hỏi cùng chủ đề

Chưa có câu hỏi