Một phân tử DNA bao gồm hai nhánh xoắn kép được liên kết với nhau có chiều dài $0, 459 \cdot 10^{- 6} m$ . Phần đuôi của phân tử có thể bị ion hoá mang điện tích âm $q_{1} = - 1, 6 . 10^{- 19} C$ , đầu còn lại mang điện tích dương $q_{2} = 1, 6 \cdot 10^{- 19} C$ . 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.

2. Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức Định luật Coulomb về tương tác tĩnh điện để trả lời.

3. Lời giải chi tiết:

Lực tương tác tĩnh điện của phân tử DNA:
$F = k \frac{(q_{1} q_{2})}{ε r^{2}} = 9 \cdot 10^{9} \cdot \frac{((- 1, 6 \cdot 10^{- 19}) \cdot 1, 6 \cdot 10^{- 19})}{81 \cdot {(0, 459 \cdot 10^{- 6})}^{2}} = 1, 35 \cdot 10^{- 17} N$
Phân tử bị nén 1% sau khi bị tích điện tương đương như độ biến dạng của lò xo:
$Δ l = 0, 459 . 10^{- 6} . 1 % = 4, 59 \cdot 10^{- 9} m$
Lực tương tác tĩnh điện có độ lớn bằng với lực đàn hồi, nên:
Độ cứng của phân tử là: $k = \frac{F}{Δ l} = \frac{1, 35 \cdot 10^{- 17}}{4, 59 \cdot 10^{- 9}} = 2, 9 . 10^{- 9} N / m$

Fqa.vn

Bình luận (0)

Bạn cần đăng nhập để bình luận

Gợi ý sách

Xem thêm

Bạn có câu hỏi cần được giải đáp?

Bộ sách liên quan

FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)

Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn

Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.

Liên kết · Hỏi đáp bài tập · Giải bài tập SGK · Cẩm nang · Đề ôn luyện

hỗ trợ · Điều khoản & chính sách · Sitemap · Liên hệ · Hướng dẫn sử dụng · Đánh giá và góp ý

Tải ứng dụng FQA

Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024