Дано:
U0=200 В, P0=400 Вт, t1=t2, R−?
Решение задачи:
Схема к решению задачи Если чайники, нагревая одно и то же количество воды, закипают за одно и то же время, значит в них выделяется одна и та же мощность, то есть:
P1=P2(1)
Сначала определим сопротивление чайников R0. Так как при напряжении U0 они потребляют мощность P0, то сопротивление R0 найдем следующим образом:
P0=U20R0⇒R0=U20P0(2)
Найдем мощность P1, выделяющуюся в каждом чайнике при их последовательном соединении. Пусть напряжение сети, к которым подключены чайники, равно U. Тогда через чайники будет течь ток I1, который можно определить по закону Ома:
I1=UR+2R0
Тогда мощность P1 равна:
P1=I21R0
P1=U2R0(R+2R0)2
Далее определим мощность P2, выделяющуюся в каждом чайнике при их параллельном соединении. Через соединительные провода будет течь ток I2, который также определим из закона Ома:
I2=UR+0,5R0
Так как чайники одинаковые (то есть имеют одинаковые сопротивления), то через них течет ток I22. Тогда мощность P2 равна:
P2=(I22)2R0=14I22R0
P2=U2R04(R+0,5R0)2
Учитывая (1), имеем:
U2R0(R+2R0)2=U2R04(R+0,5R0)2
(R+2R0)2=4(R+0,5R0)2
Раскроем скобки в обеих частях уравнения:
R2+4RR0+4R20=4R2+4RR0+R20
R2+4R20=4R2+R20
3R2=3R20
R=R0
Принимая во внимание (2), получим:
R0=U20P0
Численный ответ задачи равен:
R0=2002400=100Ом=0,1кОм
Объяснение:
первоначально неподвижный атом водорода испустил фотон с длиной волны λ=121,5 нм. Какую скорость он приобрел?
ЗАДАЧА НА ИМПУЛЬС
Дано
λ=121,5 нм = 121.5*10^-9 м
m= 1,00794 а. е. м. =1.67*10^-27 кг
1 а. е. м. ≈ 1,660 540 2(10)·10−27 кг
h=6.626*10^-34 Дж*с
найти u
неподвижный атом водорода - значит его начальная скорость u0= 0 м/с
теперь вылетел фотон
импульс фотона р=h/ λ
импульс атома водорода (тот же с обратным знаком) р=mu
по закону сохранения импульса mu-h/λ =0
тогда скорость атома водорода u= h/(λm)
u=6.626*10^-34 / (121.5*10^-9*1.67*10^-27)=3.2655676 = 3.3 м/с
ответ 3.3 м/с
