Известно, что при небольших напряжениях, при она ведёт себя как резистор и подчиняется закону Ома. При напряжениях свыше 200-300 мВ
мембрана перестаёт подчиняться закону Ома: при увеличении напряжения ток резко
возрастает, и мембрана разрушается.
1) Рассчитайте сопротивление мембраны исходя из следующих оценок её параметров:
средняя толщина мембраны составляет 8-10” м;
удельное сопротивление мембраны равно 10' Омм;
площадь поверхности мембраны примерно равна 2,5-г? м?.
2) Рассчитайте силу тока, проходящего через стенку мембраны, к которой приложено
напряжение 40 мВ. ответ выразите в пикоамперах (1 пA = 10т" А).
3) При растяжении мембраны под действием осмотического давления происходит
увеличение площади её поверхности. Мембрана при этом становится тоньше. Во сколько раз
изменится сила тока, текущего через мембрану, если площадь поверхности мембраны
увеличится на 10 %? Считайте, что объём мембраны и приложенное к ней напряжение
остаются неизменными.

Хорошо, давайте разберем этот вопрос шаг за шагом.

Начнем с того, что нам дано два значения: сила и давление.

Сначала посмотрим на единицы измерения. Сила измеряется в килоньютонах (кН), а давление - в килопаскалях (кПа).

У нас есть сила 7 кН, и мы хотим найти площадь под действием этой силы, чтобы создать давление 1,2 кПа.

Формула, которую мы можем использовать для решения этой задачи, - это формула давления:

Давление (P) = Сила (F) / Площадь (A)

Мы хотим найти площадь, поэтому мы можем переупорядочить формулу и выразить площадь:

Площадь (A) = Сила (F) / Давление (P)

Теперь мы можем подставить значения силы и давления:

Площадь (A) = 7 кН / 1,2 кПа

Но перед этим нам необходимо привести единицы измерения к совместимому виду. В данном случае, мы хотим перевести кН в Н (ньютон) и кПа в Па (паскаль).

1 кН = 1000 Н
1 кПа = 1000 Па

Так что теперь у нас будет:

Сила (F) = 7 кН = 7000 Н
Давление (P) = 1,2 кПа = 1200 Па

Подставим значения в формулу:

Площадь (A) = 7000 Н / 1200 Па

Теперь мы можем вычислить эту дробь:

Площадь (A) = 5,83 м² (округляем до двух знаков после запятой).

Таким образом, чтобы силой в 7 кН оказать давление в 1,2 кПа, площадь должна быть приблизительно равной 5,83 м².

Для решения этой задачи, давление режущего края лопаты на землю, мы будем использовать формулу для вычисления давления:

Давление = Сила / Площадь

Шаг 1: Найдем площадь режущего края лопаты.
Площадь = Ширина × Толщина

Мы знаем, что ширина равна 15 см, а толщина равна 0,4 мм. Однако, в формуле нужно использовать значения в метрах, поэтому переведем их в метрическую систему:
Ширина = 15 см = 0,15 м
Толщина = 0,4 мм = 0,0004 м

Подставляем значения в формулу:
Площадь = 0,15 м × 0,0004 м = 0,00006 м²

Шаг 2: Подставим известные значения в формулу для давления:
Давление = 600 Н / 0,00006 м²

Выполняем деление:
Давление = 10 000 000 Н/м²

Шаг 3: Ответ округляем до целого числа.
10 000 000 Н/м² округляем до 10 МПа (мегапаскаля).

Итак, давление режущего края лопаты на землю составляет 10 МПа.