3 Fragen zu Potenzialdifferenz

Der Membranleitwert \( G \) kann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden, das in der Form \( G = \frac{I}{V} \) geschrieben werden kann, wobei \( I \) der Strom und \( V \) die Potenzialdifferenz ist. Gegeben: - Potenzialdifferenz \( V = 10 \, \text{mV} = 0,01 \, \text{V} \) - Strom \( I = 10 \, \text{pA} = 10 \times 10^{-12} \, \text{A} \) Der Membranleitwert \( G \) ist dann: \[ G = \frac{I}{V} = \frac{10 \times 10^{-12} \, \text{A}}{0,01 \, \text{V}} = 1 \times 10^{-9} \, \text{S} \] Der Membranleitwert beträgt also \( 1 \, \text{nS} \) (Nanosiemens).

Der Strom \( I \) über eine Membran kann mit dem Ohmschen Gesetz berechnet werden, das in diesem Fall in der Form \( I = G \cdot V \) verwendet wird, wobei \( G \) der Membranleitwert und \( V \) die Potenzialdifferenz ist. Gegeben: - Membranleitwert \( G = 100 \) nS (Nanosiemens) - Potenzialdifferenz \( V = 70 \) mV (Millivolt) Zuerst müssen die Einheiten in SI-Einheiten umgewandelt werden: - \( G = 100 \) nS = \( 100 \times 10^{-9} \) S - \( V = 70 \) mV = \( 70 \times 10^{-3} \) V Nun kann der Strom berechnet werden: \[ I = G \cdot V \] \[ I = (100 \times 10^{-9} \, \text{S}) \cdot (70 \times 10^{-3} \, \text{V}) \] \[ I = 7000 \times 10^{-12} \, \text{A} \] \[ I = 7 \times 10^{-9} \, \text{A} \] \[ I = 7 \, \text{nA} \] Der Strom, der über die Membran fließt, beträgt also 7 nA (Nanoampere).

Die Potenzialdifferenz, auch als elektrische Spannung bezeichnet, ist der Unterschied im elektrischen Potential zwischen zwei Punkten in einem elektrischen Feld. Sie gibt an, wie viel Arbeit pro Ladungseinheit erforderlich ist, um eine positive Testladung von einem Punkt zum anderen zu bewegen. Die Einheit der Potenzialdifferenz ist das Volt (V). Eine höhere Potenzialdifferenz bedeutet, dass mehr Energie benötigt wird, um die Ladung zu bewegen, was zu einem stärkeren elektrischen Strom führen kann, wenn ein geschlossener Stromkreis vorhanden ist.