Резисторы R₃ и R₄ соединены последовательно:
R₃₄ = R₃ + R₄ = 40 + 20 = 60 (Ом)
Резистор R₂ с группой R₃₄ соединен параллельно:
R₂₃₄ = R₂R₃₄/(R₂+R₃₄) = 120 · 60 : 180 = 40 (Ом)
Резистор R₁ с группой R₂₃₄ соединен последовательно.
Общее сопротивление цепи:
R = R₁ + R₂₃₄ = 60 + 40 = 100 (Ом)
Общий ток в цепи:
I = U/R = 30 : 100 = 0,3 (A)
Напряжение на R₁:
U₁ = I · R₁ = 0,3 · 60 = 18 (B)
Напряжение на группе R₂₃₄:
U₂₃₄ = U - U₁ = 30 - 18 = 12 (B)
Ток в резисторе R₂:
I₂ = U₂₃₄/R₂ = 12 : 120 = 0,1 (A)
Ток в резисторах R₃ и R₄:
I₃ = I₄ = U₂₃₄/R₃₄ = 12 : 60 = 0,2 (A)
Напряжение на R₃:
U₃ = I₃ · R₃ = 0,2 · 40 = 8 (B)
Напряжение на R₄:
U₄ = I₄ · R₄ = 0,2 · 20 = 4 (B)
Согласно закону Архимеда условие плавания тел следующее: если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело может находиться в равновесии в любом месте жидкости, то есть плавать в ее толще. Если сила тяжести меньше архимедовой силы, то тело будет подниматься из жидкости, то есть всплывать. В случае же, когда вес тела больше выталкивающей его архимедовой силы, то тело будет опускаться на дно, то есть тонуть. Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости. А вот будет тело плавать или тонуть зависит от плотности тела, так как его плотность увеличит его вес. Если плотность тела будет выше плотности воды, то тело утонет. Как же быть в таком случае?
Плотность сухого дерева за счет полостей, наполненных воздухом, меньше плотности воды и дерево может плавать на поверхности. А вот железо и многие другие вещества значительно плотнее воды. Как же возможно строить корабли из металла и перевозить различные грузы по воде в таком случае? А для этого человек придумал небольшую хитрость. Корпус корабля, который погружается в воду, делают объемным, а внутри этот корабль имеет большие полости, заполненные воздухом, которые сильно уменьшают общую плотность корабля. Объем вытесняемой кораблем воды, таким образом, сильно увеличивают, увеличивая выталкивающую его силу, а плотность корабля в сумме делают меньше плотности воды, дабы корабль мог плавать на поверхности. Поэтому каждый корабль имеет определенный предел массы грузов, который он может увезти. Это называется водоизмещением судна.
Различают порожнее водоизмещение – это масса самого судна, и полное водоизмещение – это порожнее водоизмещение плюс общая масса экипажа, всей оснастки, запасов, топлива и грузов, которую может нормально увезти данное судно без риска утонуть при относительно спокойной погоде.
Плотность тела у организмов, населяющих водную среду, близка к плотности воды. Благодаря этому они могут находиться в толще воды и плавать благодаря подаренным им природой при ластам, плавникам и пр. В передвижении рыб большую роль играет специальный орган – плавательный пузырь. Рыба может менять объем этого пузыря и количество воздуха в нем, благодаря чему ее суммарная плотность может меняться, и рыба может плавать на различной глубине, не испытывая неудобств.
Плотность человеческого тела немного больше плотности воды. Однако, человек, когда у него в легких содержится некоторое количество воздуха, тоже может спокойно держаться на поверхности воды. Если же ради эксперимента, находясь в воде, вы выдохните весь воздух из легких, вы медленно начнете опускаться на дно. Поэтому всегда помните, что плавать не страшно, опасно наглотаться воды и впустить ее в легкие, что и является наиболее частой причиной трагедий на воде.
