Объяснение:
Чему равна амплитуда силы тока в цепи переменного тока частотой 50 Гц, содержащей последовательно соединенные активное сопротивление 1 кОм и конденсатор емкости С = 1 мкФ, если действующее значение напряжения сети, к которой подключен участок цепи, равно 220 В?
Решение
Запишем закон Ома для цепи переменного тока:
I
=
U
Z
Z – полное сопротивление цепи, которое складывается из активного и реактивного сопротивлений.
Z
=
√
R
2
+
X
c
2
X
c
=
1
2
π
ϑ
C
Найдем полное сопротивление, подставив в формулу данные из условия:
X
=
1
2
⋅
3
.
14
⋅
50
⋅
1
⋅
10
−
6
=
3
,
18
к
О
м
Z
=
√
1
2
⋅
10
6
+
(
3
,
2
)
2
⋅
10
6
=
3
,
3
к
О
м
Далее по действующему значению напряжения найдем амплитудное:
U
A
=
U
д
⋅
√
2
=
220
⋅
√
2
=
311
В
Теперь подставим апмлитудное значение напряжения в выражение для закона Ома и вычислим силу тока:
I
A
=
U
A
Z
=
311
3
,
3
⋅
10
3
=
0
,
09
А
ответ: 0,09 А.
Плотность свинца больше плотности железа:
ρ₁ = 7800 кг/м³;
ρ₂ = 11300 кг/м³
Поэтому при равном весе свинцовый груз занимает меньший объем. Следовательно, выталкивающая сила, действующая на него, будет меньше и весы перевесят в сторону свинцового груза:
P₁ = P₂
ρ₁gV₁ = ρ₂gV₂
Так как ρ₂ > ρ₁, то V₂ < V₁ => Fₐ₂ < Fₐ₁
Тогда при погружении в воду:
На левой чашке весов (железо): P₁ - Fₐ₁
На правой чашке весов (свинец): P₂ - Fₐ₂
Так как Р₁ = Р₂ и Fₐ₂ < Fₐ₁, то:
P₁ - Fₐ₁ < P₂ - Fₐ₂
И правая чаша весов (со свинцом) перевесит.
