Дано: Напряжение на мембране V = 60 мВ = 0.06 В Сопротивление мембраны R = 5 * 10^10 Ом Известно, что ток через мембрану можно найти по закону Ома: I = V/R Подставляя данные,…

Для решения задачи, давайте разберем, как мы пришли к ответу, шаг за шагом.

Дано:

• Напряжение на мембране \( V = 60 \, \text{мВ} = 0.06 \, \text{В} \) (мВ можно перевести в В, деля на 1000).
• Сопротивление мембраны \( R = 5 \times 10^{10} \, \Omega \).

Закон Ома:

По закону Ома, ток \( I \) через сопротивление можно вычислить по формуле: \[ I = \frac{V}{R} \] где:

• \( I \) — ток (в амперах),
• \( V \) — напряжение (в вольтах),
• \( R \) — сопротивление (в омах).

Подставляем значения в формулу:

Теперь подставим известные нам значения:

1. Напряжение \( V = 0.06 \, \text{В} \).
2. Сопротивление \( R = 5 \times 10^{10} \, \Omega \).

Тогда можем вычислить ток: \[ I = \frac{0.06 \, \text{В}}{5 \times 10^{10} \, \Omega} \]

Выполним вычисления:

Теперь давайте выполним деление: \[ I = \frac{0.06}{5 \times 10^{10}} = \frac{0.06}{5} \times 10^{-10} \] \[ I = 0.012 \times 10^{-10} = 1.2 \times 10^{-12} \, \text{А} \]

Находим заряд:

Теперь, зная значение тока, можем найти заряд \( Q \), который проходит через мембрану за время \( t \). Формула для расчета заряда выглядит так: \[ Q = I \times t \] где:

• \( t \) — время в секундах. Мы знаем, что время равно 1 минуте, что в секундах будет \( t = 60 \, \text{с} \).

Теперь подставим значение тока и времени в формулу: \[ Q = 1.2 \times 10^{-12} \, \text{А} \times 60 \, \text{с} \]

Выполним вычисления заряда:

\[ Q = 1.2 \times 60 \times 10^{-12} \] \[ Q = 72 \times 10^{-12} \, \text{Кл} = 7.2 \times 10^{-11} \, \text{Кл} \]

Ответ:

Через клеточную мембрану за минуту проходит заряд \( 7.2 \times 10^{-11} \, \text{Кл} \).

Заключение:

Таким образом, мы разобрали, как с помощью закона Ома и формулы для расчета заряда определить ток и заряд, проходящий через мембрану. Если у вас возникнут вопросы по следующей задаче или по этому материалу, не стесняйтесь спрашивать!