:3 тяжелый груз подвешен на нити; снизу к грузу прикреплена нить той же прочности. какая из нитей (верхняя или нижняя) оборвется, если медленно тянуть нижнюю нить? ответ поясните.

Если медленно тянуть за нижнюю нить, то оборвется верхняя нить, на которой висит груз. когда груз висит, то верхняя нить уже растянута до известной длины и её натяжение уравновешивает силу притяжения груза к земле. медленно натягивая нижнюю нить, мы вызываем перемещение груза вниз. обе нити при этом растягиваются, но верхняя нить оказывается растянутой больше и она рвется.

общее сопротивление в цепи:

          r₁ + r₂ + r₃₄ = u/i

мощность всей цепи:

          p = u*i = p₁ + p₂ + p₃ + p₄ = 15 + 20 + 10,8 + 7,2 = 53 (вт)

общий ток в цепи:

            i = i₁ = i₂ = p/u = 53 : 106 = 0,5 (a)

сопротивления:

            r₁ = u₁/i = p₁/i² = 15 : 0,25 = 60 (ом)

            r₂ = u₂/i = p₂/i² = 20 : 0,25 = 80 (ом)

            r₃₄ = u₃₄/i = p₃₄/i² = 18 : 0,25 = 72 (ом)

напряжения:

            u₁ = r₁*i = 60*0,5 = 30 (b)

            u₂ = r₂*i = 80*0,5 = 40 (b)

            u₃₄ = r₃₄*i = 72*0,5 = 36 (b)

токи i₃ и i₄:

              i₃ = p₃/u₃₄ = 10,8 : 36 = 0,3 (a)

              i₄ = p₄/u₃₄ = 7,2 : 36 = 0,2 (a)

сопротивления r₃ и r₄:

              r₃ = u₃₄/i₃ = 36 : 0,3 = 120 (ом)

              r₄ = u₃₄/i₄ = 36 : 0,2 = 180 (ом)

По формуле томсона: t = 2π  √ (l*c)       (1) но период можно найти и через длину волны: t =  λ / c                   (2)   внимание! в этой формуле c "маленькое" - скорость света! не путать с емкостью с "большое" ! приравняем (1) и (2). возведем обе части в квадрат. получаем: с =  λ² / (4*π²*с²*l) с₁ =  λ₁² / (4*π²*с²*l) = 100² / (4*3,14²*(3*10⁸)²*50*10⁻⁶)  ≈ 56*10⁻¹² ф = 56 пф с₂ =  λ₂² / (4*π²*с²*l) = 500² / (4*3,14²*(3*10⁸)²*50*10⁻⁶)  ≈ 1400*10⁻¹² ф = 1400 пф