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
t - время прошедшее от поворота до момента когда рыбак догнал удочку
(v + vт)*t - путь рыбака по течению
(v - vт)*60 - путь рыбака против течения
vт * 60 - путь удочка в течении 1 мин.
vт * t - оставшийся путь удочки
(v + vт)*t = (v - vт)*60 + vт * 60 + vт * t
v*t + vт*t = 60*v - 60*vт + 60*vт + vт*t
v*t = 60*v => t = 60 с
до поворота рыбака удочка плыла 1 мин. сл-но все время движения удочки 60 с + 60 с = 120 с - искомое время
расстояние от места потери до места, где рыбак догнал удочку 2 м/с * 120 с = 240 м