Объяснение:
При послідовному з'єднанні провідників (мал. 1.) сила струму у всіх провідниках однакова:
I1 = I2 = I.
Послідовне з'єднання провідників
За законом Ома, напруги U1 і U2 на провідниках рівні
U1 = IR1, U2 = IR2.
Загальна напруга U на обох провідниках дорівнює сумі напруги U1 і U2:
U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,
де R – електричний опір всього кола. Звідси слідує:
R = R1 + R2.
При послідовному з'єднанні повний опір кола дорівнює сумі опорів окремих провідників.
Цей результат справедливий для будь-якого числа послідовно з'єднаних провідників.
Паралельне з'єднання
При паралельному з'єднанні (мал. 2) напруга U1 і U2 на обох провідниках однакові:
U1 = U2 = U.
Сума струмів I1 + I2 , що протікають по обох провідниках, дорівнює струму в нерозгалуженому колі:
I = I1 + I2.
Цей результат виходить з того, що в точках розгалуження струмів (вузли A і B) у колі постійного струму не можуть накопичуватися заряди. Наприклад, до вузла A за час t приходить заряд I*t а виходить з вузла за той же час заряд I1*t + I2*t. Отже
I = I1 + I2.
Паралельне з'єднання провідників
Записуючи на підставі закона Ома
де R – електричний опір всього кола, отримаємо
При паралельному з'єднанні провідників величина, обернена загальному опору кола, дорівнює сумі величин, обернених опорам паралельно включених провідників.
Цей результат справедливий для будь-якого числа паралельно з'єднаних провідників.
Формули для послідовного і паралельного з'єднання провідників дозволяють у багатьох випадках розраховувати опір складного кола, що складається з багатьох резисторів. На мал. 3 наведений приклад такого складного кола і вказана послідовність обчислень.
Розрахунок опору складного кола. Опори всіх провідників вказані в омах (Ом)
Слід зазначити, що далеко не будь-яке складне коло, що складаються з провідників з різними опорами, може бути розраховано за до формул для послідовного і паралельного з'єднання. На мал. 4 наведений приклад електричного кола, яке не можна розрахувати вказаним вище методом.
Приклад електричного кола, що не зводиться до комбінації послідовно і паралельно сполучених провідників
ответ: Подъемная сила шара-зонда F = 9,57 Ньютона
Объяснение: В самом начале следует сказать, что решить данную задачу с высокой точностью нельзя. Дело в том, что под подъемной силой подразумевается та сила, которую может создать не просто водород, наполняющий шар, а именно сам шар, наполненный водородом. Т.е. на величину подъемной силы влияет и объем водорода (объем шара) и плотность водорода и ... масса оболочки шара. Но масса нам не задана. Поэтому расчетная подъемная сила будет несколько больше реальной подъемной силы.
Дано:
Объем шара-зонда U = 880 дм³ = 0,88 м³
Плотность водорода ρвод = 0,09 кг/м³
Плотность воздуха ρвоз = 1,20 кг/м³
Ускорение свободного падения g = 9,8 Н/кг
Найти подъемную силу F - ?
В соответствии с законом Архимеда, на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости или газа. Таким образом, на шар-зонд со стороны воздуха будет действовать выталкивающая сила направленная вверх и равная Fвоз = U*ρвоз*g.
Вес водорода и оболочки шара будет направлен вниз. Но вес оболочки шара мы не знаем, поэтому учтем только вес водорода, который будет равен Fвод = U*ρвод*g.
Величина подъемной силы будет равна разности этих сил и будет равна F = Fвоз - Fвод = U*ρвоз*g - U*ρвод*g = U*g(ρвоз - ρвод) =
= 0,88 * 9,8 *(1,2 - 0,09) = 9,57264 ≈ 9,57 Н
