До важеля підвішено три тягарці. Чому
дорівнює маса другого тягарця, якщо
маси першого та третього становлять
відповідно 4 кг і 1 кг? Важіль перебуває в рівновазі. Вагою важеля знехтуйте.

1)

Вопрос довольно странный; я бы сказал, если ты можешь быстро проанализировать, как соединены элементы, просто взглянув на них, то можно считать, что это "сразу".

ответ. По тому, как соединены между собой все проводники.

2)

Для последовательно включенных элементов эквивалентное сопротивление

R = R1+R2...

3)

По второму закону Кирхгофа сумма напряжений вдоль замкнутого контура равна нулю. Отсюда

U = U1+U2...

4)

По закону Ома падение напряжения

U = I*R

Отсюда по второму закону Кирхгофа (учитывая, что через последовательно соединенные элементы течет один и тот же ток)

U = I*R1+I*R2+I*R3+I*R4 = 1,5*10+1,5*10+1,5*10+1,5*10 = 60 В

5)

Общее напряжение (см. задачу 4)

U =  I*R1+I*R2+I*R3 = 3*15+3*14+3*11 = 120 В

По закону Ома напряжение на первом элементе

U1 = I*R1 = 3*15 = 45 В

6)

По закону Ома сопротивление участка последовательно соединенной цепи прямо пропорционально его напряжению.

U4>U1>U3>U2

Отсюда наибольшим сопротивлением обладает участок с напряжением U4 (четвертый).

7)

I

С учетом второго закона Кирхгофа и закона Ома

Ом

II

По закону Ома:

R1 = U1/I = 14/0,2 = 70 Ом;

R2 = U2/I = 16/0,2 = 80 Ом;

R3 = U3/I = 20/0,2 = 100 Ом.

Для последовательно соединенных элементов

R = R1+R2+R3 = 70+80+100 = 250 Ом

Η = А полезная / А затраченная * 100 % 

А затраченная = q * m 

q - удельная теплота сгорания ( для спирта 30000000 Дж / кг ) 
m - масса ( 13,2 г = 0,0132 кг ) 

А з = 30000000 * 0,0132 = 396000 Дж 

А полезная  = cmΔt 

c - удельная теплоёмкость ( для воды 4200 Дж / кг * С ; для меди 390 Дж / кг = 4200 + 390 = 4590 Дж / кг * С ) 
m - масса ( 100 г = 0,1 кг ; 400 мл = 0,4 л =  0,4 кг = 0,1 + 0,4 = 0,5 кг ) 
Δt - разности температур ( 95 С - 15 С = 80 С ) 

А п = 4590 * 0,5 * 80 = 183600 Дж 

η = 183600 / 396000 = 0,4636 * 100 = 46,36 %