Как изменится наблюдаемая длина ракеты, движущейся со скоростью 95% от скорости света, при наблюдении из неповиджной системы отсчета? Длина ракеты в неподвижной системе отсчета - 45м.
Как известно мощность определяется выражением P=U*I. Поскольку напряжение (U) в цепи остается неизменным, то следует искать изменение мощности в зависимости от изменения тока. При параллельном соединении трех одинаковых сопротивлений (r) суммарное сопротивление (R1) участка цепи с этими сопротивлениями можно найти по формуле: 1/R1 = 1/r +1/r +1/r = 3/r. Отсюда R1 = r/3. Суммарный ток (I1), который будет равен сумме токов, текущих через эти сопротивления, будет равен I1= U/R = 3U/r. Тогда мощность (Р1=3,6 Вт) будет равна Р1 = U*/1 = 3U^2/t. Во втором случае суммарное (R2) сопротивление будет равно r + суммарное сопротивление двух сопротивлений r соединенных параллельно. Это сопротивление = r/2. Тогда R2 = r + r/2 = 3r/2. Суммарный ток, текущий в цепи в этом случае I2 = U/R2 = 2U/3r. Мощность, в этом случае P2 = U*I2 = 2U^2/3r. Разделим Р2 на Р1 имеем Р2/Р1 = (2U^2)r/3r*3U^2 = 2/9. Отсюда Р2 = Р1*2/9 = 3,6*2/9 = 0,8 Вт.
Вариант 10.
Резисторы R₁ и R₂ соединены параллельно:
R₁₂ = R₁R₂/(R₁+R₂) = 6 · 12 : 18 = 4 (Ом)
Резисторы R₄ и R₅ соединены параллельно:
R₄₅ = R₄R₅/(R₄+R₅) = 3 · 6 : 9 = 2 (Ом)
Резистор R₃ и группы R₁₂ и R₄₅ соединены последовательно. Общее сопротивление участка цепи:
R = R₁₂ + R₃ + R₄₅ = 4 + 2 + 2 = 8 (Ом)
Напряжение на R₄ и R₅:
U₄₅ = I₄·R₄ = 8 · 3 = 24 (B)
Ток через R₅:
I₅ = U₄₅/R₅ = 24 : 6 = 4 (A)
Общий ток в цепи:
I = I₁₂ = I₃ = I₄₅ = I₄ + I₅ = 8 + 4 = 12 (A)
Напряжение на концах участка цепи:
U = I·R = 12 · 8 = 96 (B)
Напряжение на R₃:
U₃ = I₃R₃ = 12 · 2 = 24 (В)
Напряжение на R₁ и R₂:
U₁₂ = I₁₂·R₁₂ = 12 · 4 = 48 (B)
Ток через R₁:
I₁ = U₁₂/R₁ = 48 : 6 = 8 (A)
Ток через R₂:
I₂ = U₁₂/R₂ = 48 : 12 = 4 (A)