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Myon
Verfasst am: 28. Mai 2018 13:44
Titel:
Zitat:
Also bei Aufgabe 1b vermuten wir, dass bei Spannungen über 500mV Ladungen in Form von Funken ausgetauscht werden könnten.
Auf jeden Fall kommt es bei zu hohen Feldstärken zu einem Spannungsdurchschlag.
Zu 1.e): Die potentielle Energie eines el. Dipols
in einem E-Feld ist gleich
(üblicherweise wird für den Verbindungsvektor zwischen den Ladungen der Vektor
verwendet, aber dann gibt es ein Durcheinander mit der gegebenen Grösse d in der Aufgabe). Die Ladung Q ist der Betrag jeder einzelnen Ladung des Dipols, hier also Q=e.
Angegeben wird in der Aufgabe die Projektion
des Abstands der Ladungen auf die Membransenkrechte. Es gilt also
Der Betrag des E-Felds ist natürlich gleich
. Damit solltest Du die potentielle Energie berechnen können. Aus der angegebenen Orientierung des Dipolmoments folgt Epot>0.
PS: Zur Überprüfung: ich erhalte Epot=28.6 meV - wobei ich mit einer Dicke der isolierenden Membranschicht von 3.5 nm gerechnet habe. Die angebebene Dicke von 35nm ist wahrscheinlich falsch und widerspricht auch der weiter oben mehrfach angegebenen Dicke.
Fragegast
Verfasst am: 28. Mai 2018 06:29
Titel: Spannung biologischer Membranen + Dipol im hom. E-Feld
Meine Frage:
Hallo,
Um mich kurz zu fassen: es geh um die Aufgaben 1b und 1e/f hier
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://www.physik.fu-berlin.de/en/einrichtungen/ag/ag-dau/Teaching/ExPhys2_SS15/Serie-3-Physik2-2018-Uebungen.pdf&ved=2ahUKEwjsw5OnuqfbAhVSsaQKHXdoDc0QFjAAegQIBhAB&usg=AOvVaw1BNPqLb_9b4FQe0VBF3Ws_
Meine Ideen:
Also bei Aufgabe 1b vermuten wir, dass bei Spannungen über 500mV Ladungen in Form von Funken ausgetauscht werden könnten.
Bei 1e ist unsere Idee, die Arbeit
zu berechnen. Allerdings sind wir uns bei der Berechnung des dipolmomentes nicht sicher. Der ist ja
Wir sind uns bei der Wahl von q nicht sicher, entweder wir nehmen für q die Summe der Ladungen, also 2 oder betrachten das eher in der Form
Was dann aber vmtl gleich 0 sein müsste, da eine Ladung positiv und die andere negativ ist