ответ:
объяснение:
дано:
r1 = 3 oм
r2 = 15 ом
r3 = 20 ом
r4 = 40 ом
i = 4а
найти:
1) эквивалентное сопротивление;
r₃ и r₄ соединены последовательно, их эквивалентное сопротивление
r₃₄ = r₃ + r₄ = 20 + 40 = 60 ом
r₂ и r₃₄ соединены параллельно, их эквивалентное сопротивление
1/r₂₃₄ = 1/r₂ + 1/r₃₄
1/r₂₃₄ = 1/15 + 1/60 = 4/60 + 1/60 = 5/60 = 1/12
r₂₃₄ = 12 ом
r₁ и r₂₃₄ соединены последовательно, их эквивалентное сопротивление
r₁₂₃₄ = r₁ + r₂₃₄ = 3 + 12 = 15 ом
2) токи, проходящие через каждый i1, i2, i3, i4;
i₁ = 4 а
r₂ и r₃₄ соединены параллельно, токи через них обратно пропорциональны сопротивлениям
u₂ = u₃₄
i₂*r₂ = i₃₄*r₃₄
i₂ = i₃₄*r₃₄/r₂
суммарный ток по двум ветвям = 4 а
i₂ + i₃₄ = 4
i₃₄*r₃₄/r₂ + i₃₄ = 4
i₃₄*(1 + r₃₄/r₂) = 4
i₃₄*(1 + 60/15) = 4
i₃₄*(1 + 4) = 4
i₃₄ = 4/5 = 0,8 а
i₂ = 4 - i₃₄ = 3,2 а
i₃ = i₄ = i₃₄ = 0,8 а
3) напряжения на ;
u₁ = r₁i₁ = 3*4 = 12 в
u₂ = r₂i₂ = 15*3,2 = 48 в
u₃ = r₃i₃ = 20*0,8 = 16 в
u₄ = r₄i₄ = 40*0,8 = 32 в
4) мощность, потребляемую всей цепью;
p = i²r₁₂₃₄ = 4²*15 = 16*15 = 240 вт
5) расход электрической энергии цепью за 8 часов.
e = pt = 240*8*60*60 = 6912000 = 6,912 мдж
Теперь нам надо записать 2 закон Ньютона в векторном виде: →
→ → → → →
Fтяг+Fтр+mg+N=ma, теперь нам надо найти проекции этих сил на координатные оси ОХ: Fтяг-Fтр - mg sinα=ma (сила трения имеет отрицательную проекцию, тк. она направлена "против" оси ОХ, mg отрицательна т.к. идем от начала проекции к концу против направления оси, а если опустить перпендикуляр из конца вектора на ОХ то получим, что угол 30 будет лежать напротив проекции, т.е сам вектор при этом будет равен mg sinα)
Теперь аналогично находим проекции всех векторов на ОУ: 0+0-mg cosα+N=0 отсюда находим, что N=mg cosα, вспоминаем, что Fтр=μN=μ mg cosα, осталось все собрать в кучу, получаем: Fтяг- μ mg cosα - mg sinα=ma отсюда a=(Fтяг -μ mg cosα -mg sinα)/m=(7000-0,1*1000*10*√3/2 - 1000*10*1/2)/1000=(6150-5000)/1000=1150/1000=1,15 м/с.кв.