Wir berechnen die Ladung, die die Zellmembran einer Nervenzelle trägt, indem wir die Membrankapazität mit dem Membranpotential multiplizieren. Die Formel dafür lautet: $Q = C \cdot V$, wobei $Q$ die Ladung, $C$ die Kapazität und $V$ das Potential ist.
Wir berechnen die Ladung, die die Zellmembran einer Nervenzelle trägt, indem wir die Membrankapazität mit dem Membranpotential multiplizieren. Die Formel dafür lautet: $Q = C \cdot V$, wobei $Q$ die Ladung, $C$ die Kapazität und $V$ das Potential ist.
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Gegeben:
• Membrankapazität (C): $0,01 pF/\mu m^2 = 0,01 \times 10^{-12} F/\mu m^2$
• Membranpotential (V): $10 mV = 10 \times 10^{-3} V$
Um die Ladung ($Q$) zu berechnen, setzen wir die Werte in die Formel ein:
$Q = C \cdot V = 0,01 \times 10^{-12} \times 10 \times 10^{-3}$
Das ergibt:
$Q = 0,01 \times 10^{-14} C/\mu m^2$
Um dies in $pA\cdot s/\mu m^2$ (Picoampere-Sekunden pro Quadratmikrometer) umzurechnen, berücksichtigen wir, dass $1 C = 1A\cdot s$.
Also,
$Q = 0,01 \times 10^{-14} A\cdot s/\mu m^2$
$=0,0001 \times 10^{-12} A\cdot s/\mu m^2$
$=0,0001 pA\cdot s/\mu m^2$
Ein gutes Verständnis der Einheiten und ihrer Umrechnungen ist entscheidend, solche Aufgaben meistern zu können.