Эквивалентное сопротивление м. б. найдено в несколько этапов.
R3 и R4 соединены последовательно, поэтому
R34 = R3 + R4 = 12Ом
К сопротивлению R34 параллельно подсоединен резистор R2, поэтому
R234 = R2*R34/(R2+R34) = 4*12/16 = 3Ом
Сопротивление R234 соединено последовательно с резистором R1, поэтому
R1234 = R1+ R234 = 7+3 = 10 Ом
Наконец резистор R5 подсоединен параллельно R1234, поэтому общее (эквивалентное) сопротивление цепи
Re = R5*R1234/(R5+R1234) = 10*10/20 = 5Ом
Все остальное находится из закона Ома и правил для напряжений и токов при последовательном и параллельном соединении.
U2 = I2*R2 = 2*4 = 8B
U2 = U34 = I34*R34 => I34 = U2/R34 = 8/12 = 2/3 A = I3 = I4
U3 = I3*R3 = 10
Соединение проводников смешанное (параллельно-последовательное).
Схему можно разделить на 3 группы:
1). R₁ и R₂ соединенные параллельно
2). R₃ и R₄ соединенные параллельно
3). R₅
Группы между собой соединены последовательно.
1). Так как R₃ = 20 Ом, и U₃ = U₄ = 60 B, то:
I₃ = U₃/R₃ = 3 (A)
2). Так как I = I₁₂ = I₃₄ = I₅ = 5 A и I₃₄ = I₃ + I₄ то:
I₄ = I - I₃ = 5 - 3 = 2 (A)
3). Сопротивление R₄ = U₄/I₄ = 60 : 2 = 30 (Ом)
4). Так как R₁ = R₂ и I₁₂ = 5 A, то:
I₁ = I₂ = I₁₂/2 = 2,5 A
5). Сопротивление R₁ и R₂:
R₁ = R₂ = U₂/I₂ = 30 : 2,5 = 12 (Ом)
6). Мощность, выделяемая на R₅: Р₅ = 15 Вт. Тогда:
U₅ = P₅/I₅ = 15 : 5 = 3 (B)
7). Сопротивление R₅:
R₅ = U₅/I₅ = 3 : 5 = 0,6 (Ом)
8). Напряжение на всей цепи АВ:
U = U₁₂ + U₃₄ + U₅ = 30 + 60 + 3 = 93 (B)
9). Сопротивление всей цепи:
R = U/I = 93 : 5 = 18,6 (Ом)
Давление воды в водонапорной башне равно сумме давлений воды на 5 этаже (h=3,5*4,5, т. к. на высоте 3,5*5 будет потолок пятого этажа, а кран будет где-то посередине) и давления напора воды в кране: