Микровязкость мембраны эритроцита при температуре 37°С равна 6 Пуаз. Найти величину коэффициента диффузии для ионов кальция, если радиус негидратированного иона кальция равен 1,5 нм.

Добавлена: 26.05.2026
Обновлена: 26.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Молекулярная физика
#Физика конденсированного состояния

Условие:

Микровязкость мембраны эритроцита при температуре 37°С равна 6 Пуаз. Найти величину коэффициента диффузии для ионов кальция, если радиус негидратированного иона кальция равен 1,5 нм.

Решение:

1. Дано

Микровязкость мембраны (вязкость среды) $\eta = 6$ Пуаз (P).
Температура $T = 37^\circ\text{C}$ .
Радиус негидратированного иона кальция $r = 1.5$ нм.

2. Найти

Коэффициент диффузии ионов кальция $D$ .

3. Решение

Для нахождения коэффициента диффузии частицы в вязкой среде мы будем использовать уравнение Стокса-Эйнштейна:

\nD = \frac{k_B T}{6 \pi \eta r}

Где:

$D$ — коэффициент диффузии ( $\text{м}^2/\text{с}$ ).
$k_B$ — постоянная Больцмана.
$T$ — абсолютная температура (в Кельвинах).
$\eta$ — вязкость среды (в $\text{Па} \cdot \text{с}$ ...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какая физическая величина, помимо температуры и радиуса частицы, является ключевой для определения коэффициента диффузии по уравнению Стокса-Эйнштейна?

Масса частицы

Вязкость среды

Плотность среды