для резистора, сопротивление которых 20 и 30М ВКЛЮЧЕНЫ в электрическую цепь напряжением 24В. Какова сила тока в этой цепи при последовательном и параллельном соединении резисторов?
Закон Ома:
Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению, т.е.
I=U/R
1) последовательное соединение сопротивлений:
Rобщ=R1+R2; I1=I2=Iобщ; Uобщ=U1+U2,
где R1=2 Ом и R2=3 Ом - сопротивления (резисторы) включенные последовательно, Uобщ - напряжение источника = 24 В, U1 и U2 - падение напряжения на каждом сопротивлении, I1 и I2 - ток протекающий через каждое сопротивление
Iобщ=I1=I2=24/(2+3)=24/5=4,8 А
2) параллельное соединение сопротивлений:
Rобщ=(R1*R2)/(R1+R2); Iобщ=I1+I2; Uобщ=U1=U2
где R1=2 Ом и R2=3 Ом - сопротивления (резисторы) включенные параллельно, Uобщ - напряжение источника = 24 В, U1 и U2 - падение напряжения на каждом сопротивлении, I1 и I2 - ток протекающий через каждое сопротивление
Rобщ=(R1*R2)/(R1+R2)=(2*3)/(2+3)=6/5=1,2 Ом
Iобщ=24/1,2=20 А
Скорость после взаимодействия V1≅4.4 м/c
Объяснение:
Закон сохранения импульса. В замкнутой физической системе геометрическая сумма импульсов тел до взаимодействия равна геометрической сумме импульсов этих тел после взаимодействия.
Имеем замкнутую механическую систему, состоящую из следующих физических тел: мальчик на велосипеде, рюкзак, которые взаимодействуют между собой, и на них не действуют никакие внешние силы. Действие силы тяжести скомпенсировао силой реакции опоры, т.е. равнодействующая этих сил равна 0, мальчик перестал вращать педали - т.е. перестал воздействовать силой тяги на велик, а действие силы трения и сопротивления воздуха мы можем не учитывать, т.к. считаем, что взаимодействие мальчка на велосипеде с рюкзаком произошло мгновенно. Итак считаем, что система замкнута, а следовательно в ней работае закон сохранения импульса.
Запишем:
M*V=(M+m)*V1, где
M - масса мальчика с велосипедом, кг
V - скорость мальчика на велосипеде, м/с
m - масса рюкзака, кг
V1 - скорость мальчика на велосипеде после подхватывания рюкзака, кг
V1=M*V/(M+m);
V1=M*V/(M+m).
Подставим численные данные:
V1=70*5/(70+10)=(70/80)*5=7/8 *5≅4.4 м/c
