Пусть сопротивление участка со стороной a равно R, тогда очевидно что сопротивление участка со стороной b будет равно Rb/a
До закорачивания точек B и D эквивалентная схема - две параллельные ветки, сопротивление каждой из которых складывается из проволочек длиной а и b, поэтому полное сопротивление
После закорачивания - эквивалентная схема такая - сначала параллельно соединенные проволочки a и b, а потом еще такие же параллельно соединенные a и b. Сопротивление первого соединения
Рассмотрим элемент шнура, заключенный в центральном угле Δα. Слева и справа на него действуют силы натяжения, и угол между их направлениями π-Δα. Сложим их векторно, их сумма будет
Эта сила придает центростремительное ускорение элементику шнура. Его масса равна
Δm = m*Δα/2π
Запишем второй закон Ньютона
С другой стороны по закону Гука T = k(L-L0) = k(2πR-L0) поэтому
Мы нашли радиус вращающегося кольца. Отметим что при нулевой угловой скорости радиус совпадает с радиусом нерастянутого кольца (длина окружности делить на два пи), и устойчивое вращение возможно только при не слишком больших угловых скоростях. Силу натяжения найти теперь легко
До закорачивания точек B и D эквивалентная схема - две параллельные ветки, сопротивление каждой из которых складывается из проволочек длиной а и b, поэтому полное сопротивление
После закорачивания - эквивалентная схема такая - сначала параллельно соединенные проволочки a и b, а потом еще такие же параллельно соединенные a и b. Сопротивление первого соединения
А двух соединений, соответственно
Отношение сопротивлений