задача: Малый поршень гидравлического пресса имеет площадь 25 сантиметров квадратных. С какой силой нужно на него давить чтобы давление жидкости на большой поршень было равно 2500 кПа?
При последовательном соединении общее сопротивление всегда больше самого большего сопротивления единичного проводника, при параллельном - всегда меньше самого меньшего сопротивления единичного проводника. Поэтому для получения максимального сопротивления без учета "разделений на части" проводники нужно соединить последовательно. Это даст сопротивление величиной 20 Ом. Теперь о "разделении". Вопрос - как делить? Что произойдет с сопротивлением проводника при его "разделении"? Вспоминаем формулу для определения сопротивления проводника: Удельное сопротивление при разделении, конечно же, не изменится. Если делить поперек сечения, то длина уменьшится вдвое и вдвое же уменьшится сопротивление. Понятно, что четыре таких параллельно соединенных проводника уменьшат общее сопротивление еще сильнее. А если делить вдоль длины проводника? Конечно, тут можно говорить о форме сечения, но для удобства рассуждений будем считать сечение круглым. Площадь сечения круга равна πR², где R - радиус сечения проводника. Мы видим, что площадь пропорциональна квадрату радиуса. Т.е. при разделении проводника вдоль длины надвое, сопротивление каждого куска увеличится вчетверо и станет равным 40 Ом. Тогда четыре таких проводника в параллельном соединении дадут общее сопротивление 10 Ом, что все равно меньше 20. ответ: б) 20 Ом в последовательном соединении.
• обозначим высоту, с которой падает 1 шарик, H, а высоту, на которой шарики соударяются, h
• согласно закону сохранения энергии, 1 шарик при падении на землю приобрел бы скорость v = √(2gH). так как по условию начальная скорость 2 шарика в полтора раза меньше, то v0 = √(2gH)/1.5
• напишем уравнения координаты для обоих шариков
○ h = H - (g t²)/2 ○ h = v0 t - (g t²)/2
• приравнивая данные значения мы видим, что H = v0 t
тогда время встречи шариков равно
○ t = H / v0 = (1.5 H)/√(2gH) = (1.5 √H)/(√(2g)) = 0.6 c
• теперь достаточно подставить значение t в любое из уравнений координаты
Теперь о "разделении". Вопрос - как делить? Что произойдет с сопротивлением проводника при его "разделении"?
Вспоминаем формулу для определения сопротивления проводника:
Удельное сопротивление при разделении, конечно же, не изменится. Если делить поперек сечения, то длина уменьшится вдвое и вдвое же уменьшится сопротивление. Понятно, что четыре таких параллельно соединенных проводника уменьшат общее сопротивление еще сильнее.
А если делить вдоль длины проводника? Конечно, тут можно говорить о форме сечения, но для удобства рассуждений будем считать сечение круглым. Площадь сечения круга равна πR², где R - радиус сечения проводника. Мы видим, что площадь пропорциональна квадрату радиуса. Т.е. при разделении проводника вдоль длины надвое, сопротивление каждого куска увеличится вчетверо и станет равным 40 Ом. Тогда четыре таких проводника в параллельном соединении дадут общее сопротивление 10 Ом, что все равно меньше 20.
ответ: б) 20 Ом в последовательном соединении.
• согласно закону сохранения энергии, 1 шарик при падении на землю приобрел бы скорость v = √(2gH). так как по условию начальная скорость 2 шарика в полтора раза меньше, то v0 = √(2gH)/1.5
• напишем уравнения координаты для обоих шариков
○ h = H - (g t²)/2
○ h = v0 t - (g t²)/2
• приравнивая данные значения мы видим, что H = v0 t
тогда время встречи шариков равно
○ t = H / v0 = (1.5 H)/√(2gH) = (1.5 √H)/(√(2g)) = 0.6 c
• теперь достаточно подставить значение t в любое из уравнений координаты
h = 3.2 - 5*0.36 = 1.4 м или 140 см