При разомкнутом ключе сопротивление цепи Rобщ =R1 + R2+ R3 + r = 2+4+2+1 = 9 Ом
Ток в цепи I =Е/ Rобщ = 45/9 = 5 А
U1= R1* I = 2*5 = 10 B
U2= R2* I = 4*5 = 20 B
U3= R3* I = 2*5 = 10 B
U4 = 0 B
++++++++++++++++++++++++++++++++++++
При замкнутом ключе имеем цепь состоящую из последовательно соединенных r + R3 и параллельно соединенных (R1+R2) и R4
Находим сопротивление параллельно соединенных
Rпрл=(R1+R2)*R4/R1+R2+R3 = (2+4)*3/ 2+4+3 = 18/9 = 2 Ом
Общий ток I= E/ (r+R1+ Rпрл) = 45/(1+2+2)= 9 A
U3 = R3*I =2*9 =18 B
Ur = R3*I =1*9 =9 B
Напряжение на последовательном участке цепи
Ur + U3 =18+9 =27 В
Напряжение на параллельном участке цепи
Е –( Ur + U3) = 45- 27 = 18 В
U4 = 18 В
Ток на участке R1+R2 равен U4/( R1+R2)= 18/2+4 =3А
U1= R1* I = 2*3 = 6 B
U2= R2* I = 4*3 = 12 B
Объяснение:
Тепловоз, трогаясь с места (в основном) или уже находясь в движении (в меньшей степени), получает возможность тянуть за собой состав только имея достаточное сцепление с полотном дороги.
Другими словами, та сила, которую двигатель локомотива сообщает колесам, не будет иметь никакого значения, если сила трения покоя, возникающая между колесами и рельсами и направленная по ходу движения тепловоза, не будет достаточно велика, чтобы колеса не проскальзывали по рельсам.
Так как эта сила напрямую зависит от массы тепловоза, то использовать легкие сплавы для его изготовления нецелесообразно, так как это приведет к значительному уменьшению его "грузоподъемности".
T=2*pi*sqrt(m/k)
T^2*k=4*pi^2*m
m=T^2*k/4*pi^2=0,67^2*40/4*9,86=0,456 кг=456 г ( можно округлить до нужного знака).