Khi mắc nối tiếp thì \(Q_{1} = Q_{2} = Q_{3} \rightarrow C_{1} U_{1} = C_{2} U_{2} = C_{3} U_{3}\)

Vì \(C_{1} < C_{2} < C_{3} \rightarrow U_{1} > U_{2} > U_{3}\) nên:

\(U_{1} = U_{g h} = 500\) V;

\(U_{2} = \frac{C_{1} U_{1}}{C_{2}} = \frac{2.10^{- 9} . 500}{4.10^{- 9}} = 250\) V

\(U_{3} = \frac{C_{1} U_{1}}{C_{3}} = \frac{2.10^{- 9} . 500}{6.10^{- 9}} = 166 , 67\) V

Hiệu điện thế giới hạn của bộ tụ là

\(U = U_{1} + U_{2} + U_{3} = 500 + 250 + 166 , 67 = 916 , 67 < 1100\)

Vì vậy, bộ tụ không thể chịu được hiệu điện thế 1100 V.

) Hiệu điện thế \(U_{M N}\) là

\(U_{M N} = \frac{A_{M N}}{q} = \frac{A_{M \infty} - A_{N \infty}}{q} = \frac{- q \frac{Q}{4 \pi \epsilon_{0} r_{M}} + q \frac{Q}{4 \pi \epsilon_{0} r_{N}}}{q}\)

\(\rightarrow U_{M N} = - \frac{Q}{4 \pi \epsilon_{0} . 1} + \frac{Q}{4 \pi \epsilon_{0} . 2} = - \frac{Q}{8 \pi \epsilon_{0}}\) V

b) Công cần thực hiện là

\(A_{M N} = A_{M \infty} - A_{N \infty} = - A_{\infty M} - \left(\right. - A_{\infty N} \left.\right) = - q \frac{Q}{4 \pi \epsilon_{0} r_{M}} - \left(\right. - q \frac{Q}{4 \pi \epsilon_{0} r_{N}} \left.\right)\)

\(A_{M N} = - q \frac{Q}{4 \pi \epsilon_{0} . 1} + q \frac{Q}{4 \pi \epsilon_{0} . 2} = \frac{1 , 6.10^{- 29}}{\pi \epsilon_{0}}\)

Công của lực điện trường là

\(A = q E d = - e E d = \Delta W\)

Công của lực điện trường bằng độ biến thiên động năng.

Theo định lí biến thiên động năng, ta có:

\(A = 0 - \frac{1}{2} m v^{2} = - e E d \rightarrow d = \frac{m v^{2}}{2 e E}\)

\(\rightarrow d = \frac{9 , 1.10^{- 31} . \left(\left(\right. 3.10^{5} \left.\right)\right)^{2}}{2.1 , 6.10^{- 19} . 1000} = 2 , 6.10^{- 4}\) m = 0,26 mm

a. Cường độ điện trường trong màng tế bào là:

\(E = \frac{U}{d} = \frac{0 , 07}{8.1 0^{- 9}} = 8 , 75.1 0^{6}\) V/m

b. Điện trường trong màng tế bào sẽ ảnh hưởng từ phía ngoài vào trong. Vì lực tác dụng lên ion âm ngược chiều với cường độ điện trường nên lực điện sẽ đẩy ion âm ra phía ngoài tế bào. Độ lớn của lực điện bằng:

\(F = q E = 3 , 2.1 0^{- 19} . 8 , 75.1 0^{6} = 28.1 0^{- 13}\) N

a. Năng lượng tối đa mà bộ tụ của máy hàn có thể tích trữ được:

\(W_{m a x} = \frac{C U^{2}}{2} = \frac{99000.1 0^{- 6} . 20 0^{2}}{2} = 1980\) J

b. Lưu ý công suất hàn sẽ đạt tối đa khi thời gian phóng điện là ngắn nhất.

Vậy năng lượng điện được giải phóng sau mỗi lần hàn với công suất tối đa là:

\(W_{1} = P . t = 2500.0 , 5 = 1250\) J

Năng lượng điện được giải phóng sau mỗi lần hàn với công suất tối đa chiếm số phần trăm năng lượng điện đã tích lũy là:

\(\frac{W_{1}}{W_{m a x}} = \frac{1250}{1980} = 63 , 1 \%\)

a. Người ta cọ xát bằng tay để các mép túi nylon tự tách ra.

Khi cọ xát thì túi nylon sẽ nhiễm điện, các mảnh nylon nhiễm điện cùng dấu nên các mép sẽ đẩy nhau ra.

b. Gọi O₁, O₂, O lần lượt là vị trí đặt các điện tích \(q_{1} , q_{2} , q_{3}\).

Điện tích \(q_{3}\) nằm cân bằng khi và chỉ khi lực tổng hợp tác dụng lên \(q_{3}\) bằng 0, ta có:

\(\left(\overset{\rightarrow}{F}\right)_{13} + \left(\overset{\rightarrow}{F}\right)_{23} = \overset{\rightarrow}{0} \Rightarrow \left(\overset{\rightarrow}{F}\right)_{13} = - \left(\overset{\rightarrow}{F}\right)_{23} \Rightarrow \frac{k \mid q_{1} q_{3} \mid}{\left(\left(\right. O_{1} O \left.\right)\right)^{2}} = \frac{k \mid q_{2} q_{3} \mid}{\left(\left(\right. O_{2} O \left.\right)\right)^{2}}\) (1)

Ta thấy vị trí của O phải nằm trên phương O₁O₂ và trong đoạn O₁O₂ để hai vectơ lực \(\left(\overset{\rightarrow}{F}\right)_{13}\) và \(\left(\overset{\rightarrow}{F}\right)_{23}\) cùng phương ngược chiều.

Từ đó ta có: \(O_{1} O + O_{2} O = O_{1} O_{2} \Rightarrow O_{2} O = O_{1} O_{2} - O_{1} O\)    (2)

Thay (2) vào (1) ta có: \(\frac{\mid q_{1} \mid}{\left(\left(\right. O_{1} O \left.\right)\right)^{2}} = \frac{\mid q_{2} \mid}{\left(\left(\right. O_{1} O_{2} - O_{1} O \left.\right)\right)^{2}}\)

Thay số ta tìm được: \(O_{1} O = 2 c m \Rightarrow O_{2} O = 4 c m\)

Vậy \(q_{3}\) có thể mang điện tích bất kì và đặt tại O trên đoạn thẳng nối O₁O₂ và cách \(q_{1}\) một khoảng bằng 2 cm.

Bước 1: chuẩn bị dụng cụ

Chuẩn bị các dụng cụ: ống thủy tinh, Pit tông, máy phát tần số, thước đo, và các phụ kiện khác. Đảm bảo mọi thứ hoạt động tốt và được bố trí sẵn sàng

Bước 2: bố trí thí nghiệm

Đặt ống trụ thẳng đứng đổ nước vào gần đầy ống. Lắp pet tông vào miệng ống. Kết nối máy phát tần số với loa nhỏ và đặt loa gần miệng ống

Bước 3: tao sống rừng vào đo chiều dài cột khí

Phát tín hiệu âm thanh có tần số F ổn định từ máy . Keo bê tông di chuyển từ từ xuống dưới để thay đổi chiều dài cột khí trong ống. Lắng nghe âm thanh và xác định các vị trí mà âm thanh nghe to nhất(cộng hưởng). Ghi lại chiều dài cột khi tương ứng với các vị trí cộng hưởng liên tiếp L1,L2,...

Bước 4: tính tốc độ truyền âm

Sử dụng công thức tính tốc độ truyền âm V dựa trên tần giữa hai vị trí

Vân trùng màu với vân trung tâm, ứng với vị trí vân trùng của hai hệ.

Ta có: \(x_{1} = x_{2} \Rightarrow \frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{\lambda_{2}}{\lambda_{1}} = \frac{0 , 48}{0 , 64} = \frac{3}{4}\)

Suy ra vị trí trùng của hai hệ vân, gần vân trung tâm nhất ứng với vân sáng bậc 3 của bước sóng λ₁

\(x_{3} = 3 \frac{D \lambda_{1}}{a} = 3. \frac{1 , 25.0 , 64.1 0^{- 6}}{1.1 0^{- 3}} = 2 , 4 m m\)

Biên độ dao động của vật: \(L = 2 A = 20 c m \Rightarrow A = 10 c m\)

Tần số góc của dao động: \(T = \frac{2 \pi}{\omega} = \pi\) rad/s

Tại thời điểm ban đầu t = 0:

\(x_{0} = A cos ⁡ \varphi_{0} = 0\) và \(\text{v}_{0} < 0\)

\(\Rightarrow \varphi_{0} = \frac{\pi}{2}\)

Vậy phương trình dao động của vật là:

\(x = 10 cos ⁡ \left(\right. \pi t + \frac{\pi}{2} \left.\right)\) cm

Biên độ dao động của vật: \(L = 2 A = 20 c m \Rightarrow A = 10 c m\)

Tần số góc của dao động: \(T = \frac{2 \pi}{\omega} = \pi\) rad/s

Tại thời điểm ban đầu t = 0:

\(x_{0} = A cos ⁡ \varphi_{0} = 0\) và \(\text{v}_{0} < 0\)

\(\Rightarrow \varphi_{0} = \frac{\pi}{2}\)

Vậy phương trình dao động của vật là:

\(x = 10 cos ⁡ \left(\right. \pi t + \frac{\pi}{2} \left.\right)\) cm