Một phân tử DNA bao gồm hai nhánh xoắn kép được liên kết với nhau

Một phân tử DNA bao gồm hai nhánh xoắn kép được liên kết với nhau có chiều dài 0,459.10 m. Phần đuôi của phân tử có thể bị ion hoá mang điện tích âm q = -1,6.10 C, đầu còn lại mang điện tích dương q = 1,6.10 C. Phân tử xoắn ốc này hoạt động như một lò xo và bị nén 1% sau khi bị tích điện. Xác định “độ cứng k" của phân tử. Biết phân tử DNA trong nhân tế bào và môi trường xung quanh là nước; hằng số điện môi của nước là 81.

Giải Vật Lí 11 Bài 11: Định luật Coulomb về tương tác tĩnh điện - Chân trời sáng tạo

Bài 2 trang 72 Vật Lí 11: Một phân tử DNA bao gồm hai nhánh xoắn kép được liên kết với nhau có chiều dài 0,459.10^-6 m. Phần đuôi của phân tử có thể bị ion hoá mang điện tích âm q₁ = -1,6.10^-19 C, đầu còn lại mang điện tích dương q₂ = 1,6.10^-19 C. Phân tử xoắn ốc này hoạt động như một lò xo và bị nén 1% sau khi bị tích điện. Xác định “độ cứng k" của phân tử. Biết phân tử DNA trong nhân tế bào và môi trường xung quanh là nước; hằng số điện môi của nước là 81.

Lời giải:

Lực tương tác tĩnh điện của phân tử DNA:

Phân tử bị nén 1% sau khi bị tích điện tương đương như độ biến dạng của lò xo:

$\Delta l=0,{459.10}^{-6}.1\%=4,{59.10}^{-9}m$

Lực tương tác tĩnh điện có độ lớn bằng với lực đàn hồi, nên:

Độ cứng của phân tử là: $k=\frac{F}{\Delta l}=\frac{1,{35.10}^{-17}}{4,{59.10}^{-9}}=2,{9.10}^{-9}N/m$

Lời giải bài tập Vật lí 11 Bài 11: Định luật Coulomb về tương tác tĩnh điện hay khác:

• Mở đầu trang 68 Vật Lí 11: Vào những ngày thời tiết lạnh, đặc biệt là vào mùa đông, ta thường hay gặp một số hiện tượng ....

• Câu hỏi 1 trang 68 Vật Lí 11: Xét quả cầu kim loại nhỏ có điện tích –3,2.10^-7 C. Quả cầu này thừa hay thiếu bao nhiêu ....

• Câu hỏi 2 trang 69 Vật Lí 11: Sử dụng một số dụng cụ đơn giản như: vải khô, thước nhựa, mảnh lụa, miếng thuỷ tinh, ....

• Luyện tập trang 70 Vật Lí 11: Giải thích hiện tượng bị điện giật trong các trường hợp ....

• Vận dụng trang 70 Vật Lí 11: Ngày nay, công nghệ sơn tĩnh điện (Hình 11.4) được sử dụng rất phổ biến với các ưu điểm vượt trội ....

• Câu hỏi 3 trang 71 Vật Lí 11: Các cặp lực ${\overrightarrow{F}}_{12}$ và ${\overrightarrow{F}}_{21}$ trong Hình 11.5 có phải là các cặp lực cân bằng không? ....

• Câu hỏi 4 trang 71 Vật Lí 11: Một mẩu sắt nhỏ 6 g có thể chứa khoảng 10²⁴ electron ....

• Câu hỏi 5 trang 72 Vật Lí 11: Hai vật nhỏ tích điện cùng dấu, ban đầu được giữ ở vị trí rất gần nhau ....

• Luyện tập trang 72 Vật Lí 11: Theo mô hình nguyên tử của nhà vật lí Ernest Rutherford (O-nít Rơ-dơ-pho) (1871 - 1937) ....

• Vận dụng trang 72 Vật Lí 11: Tại 3 điểm A, B, C cố định trong chân không, đặt 3 điện tích điểm có giá trị lần lượt ....

• Bài 1 trang 72 Vật Lí 11: Sau khi cọ xát thanh thuỷ tinh (trung hoà về điện) với mảnh lụa, thanh thuỷ tinh tích điện dương ....

• Bài 3 trang 72 Vật Lí 11: Hai quả cầu A, B có kích thước nhỏ được đặt cách nhau một khoảng 12 cm trong chân không ....