Для сравнения сопротивлений проводников r1 и r2, нам необходимо использовать формулу для расчета сопротивления проводника:
R = ρ * (L/A)
Где R - сопротивление проводника, ρ - удельное сопротивление материала проводника, L - длина проводника и A - площадь поперечного сечения проводника.
Дано, что материал проводников одинаковый и длина проводников одинаковая. Поэтому формула может быть упрощена:
R = k * A
Где k - постоянный коэффициент, зависящий от удельного сопротивления материалов проводников.
Используя данную формулу, можем установить, какой проводник имеет большее сопротивление. Так как удельное сопротивление проводников одинаковое (мы можем это предположить), сопротивление основано только на площади поперечного сечения проводника.
Сравним площади поперечного сечения первого и второго проводника: 2,5 мм2 и 10 мм2. При этом, площадь поперечного сечения второго проводника в 4 раза больше, чем площадь поперечного сечения первого проводника.
Согласно формуле R = k * A, сопротивление пропорционально площади поперечного сечения проводника. То есть, если площадь поперечного сечения проводника удваивается, сопротивление также удваивается (при одинаковом качестве материала проводника и длине проводника).
Таким образом, второй проводник (c площадью поперечного сечения 10 мм2) будет иметь большее сопротивление, чем первый проводник (c площадью поперечного сечения 2,5 мм2).
Чтобы рассчитать, каким стал КПД теплового двигателя после его усовершенствования, нужно пройти несколько шагов.
1. Сначала мы знаем, что исходное КПД двигателя составляет 40%. То есть, КПД_исходный = 40%.
2. Далее нам дано, что количество теплоты, получаемое от нагревателя за один цикл, увеличилось на 20%. Давайте обозначим это увеличение как ΔQ1. Тогда новое количество теплоты, получаемое от нагревателя, составляет Q1_новое = (1 + ΔQ1) * Q1_исходное, где Q1_исходное -- это исходное количество теплоты, а ΔQ1 -- это относительное увеличение (в данном случае 20%). В итоге получаем Q1_новое = 1.2 * Q1_исходное.
3. Затем нам говорят, что количество теплоты, отдаваемое холодильнику, уменьшилось на 20%. Обозначим это уменьшение как ΔQ2. Тогда новое количество теплоты, отдаваемое холодильнику, составляет Q2_новое = (1 - ΔQ2) * Q2_исходное, где Q2_исходное -- это исходное количество теплоты, а ΔQ2 -- это относительное уменьшение (в данном случае 20%). В итоге получаем Q2_новое = 0.8 * Q2_исходное.
4. Теперь у нас есть данные о новых количествах теплоты, получаемых от нагревателя (Q1_новое) и отдаваемых холодильнику (Q2_новое). Чтобы рассчитать новый КПД двигателя, нам нужно разделить количество работы, которую совершает двигатель, на количество теплоты, получаемое от нагревателя. Обозначим это как КПД_новый.
КПД_новый = количество работы / Q1_новое.
5. Осталось только рассчитать количество работы, чтобы найти КПД_новый. Полагая, что количество работы не изменилось после усовершенствования двигателя, мы можем записать, что количество работы равно контрольной величине (которая не меняется) и обозначим ее как W.
Теперь, чтобы рассчитать новый КПД двигателя, мы можем использовать соотношение:
КПД_новый = W / Q1_новое.
6. Заменяем Q1_новое, используя ранее найденные значения:
КПД_новый = W / (1.2 * Q1_исходное).
7. Наконец, чтобы найти новый КПД двигателя в процентах, нам необходимо умножить полученное значение КПД_новый на 100:
КПД_новый_в_% = КПД_новый * 100.
В результате математических вычислений, мы получаем ответ на вопрос: каким стал КПД двигателя после усовершенствования.
Надеюсь, получившееся объяснение и решение понятны и помогут вам разобраться в задаче. Если остались вопросы или необходимо уточнить что-то, не стесняйся задавать!
Объяснение:
R12=R1*R2/(R1+R2)=2*2/(2+2)=1 Ом
R34=6*6/(6+6)=3 Ом
R=R12+R34=1+3=4 Ом (общее сопротивление)
I=U/R=100/4=25 A (общий ток)
I1=I2=I3=I4=I/2=25/2=12.5 A
U1=U2=I*R12=25*1=25 B
U3=U4=I*R34=25*3=75 B