Викторович Попков
?>

Упражнение 3 1. В каком случае двигающееся тело можно расматривать какматериальную точку? а) Автомобиль едет из Самарканда в Ташкент, в) поезд проезжает мост, с) Земля вращается вокруг своей оси.2. Нарисуйте траекторию движения ниппеля колеса велосипеда?какому движению это относится?3. Какое расстояние пройдет поезд за 30 минут, если его средняяскорость равна 80 ? (ответ: 40 км.)4. Что больше, 1 или 1 ? Дайте аргументированный ответ.5. Автобус из города Нурата до города Кошрабат доехал за 90минут. Найдите среднюю скорость автобуса, если среднее расстояниемежду городами равно 90 км. (ответ: 60 км/час.) ​

Физика

Ответы

EVLAMPIN56

Лввл и не только в России и в в этом году в этом году в этом году в

Рогов1996

1) Заметим, что какая бы ни была цепочка, если сопротивления всех ее звеньев увеличить вдвое, ее эквивалентное сопротивление также возрастет вдвое.

Заметим что наша цепочка это резистор r, резистор r и паралелльно к нему присоединенная такая же бесконечная цепочка, но с удвоенным сопротивлением, и еще резистор r

Поэтому

\displaystyleR = 2r + \frac{2Rr}{2R+r}\\(R-2r)(2R+r) = 2Rr\\R^2-5Rr-2r^2 = 0\\D = 33r^2\\R = \frac{5+\sqrt{33}}{2}r

2) Обозначим ток, ушедший в первый горизонтальный резистор как A1, а ток ушедший в первый вертикальный резистор как B1, во второй горизонтальный A2, во второй вертикальный B2 и т д. Для любого звена с номером n имеем два правила Кирхгофа

A_n = B_{n+1}+A_{n+1}\\-B_n + A_n + B_{n+1}=0

Отсюда

A_{n+1} = 2A_n - B_n\\B_{n+1} = B_n-A_n

Пусть полный ток I в первом звене разделился как

A_1 = kI;\quad B_1 =(1-k)I

Посчитаем несколько первых звеньев по полученному правилу

A_2 = (3k-1)I;\quad B_2 = (1-2k)I\\A_3 = (8k-3)I;\quad B_3 = (2-5k)I\\A_4 = (21k-8)I;\quad B_4 = (5-13k)I\\A_5 = (55k-21)I;\quad B_5 = (13-34k)I

Заметим что коэффициенты при k в скобках и свободные члены это все числа Фибоначчи! Причем множитель при k это число Фибоначчи с номером на 2 большим, чем соответствующий свободный член.

При стремлении n к бесконечности, отношение коэффициента при k и свободного члена стремится (как отношение двух чисел Фибоначчи с номерами n и n+2) к Ф^2, где число Ф = (1+√5)/2 - золотое сечение. Если k не будет равен 1/Ф^2, мы получим в итоге неограниченный рост токов при стремлении n к бесконечности, чего не может быть. Для компенсации растущих чисел Фибоначчи мы понимаем что k может быть только равен 1/Ф^2.

Теперь вспомним про два крайних резистора и посчитаем перепад напряжения от A к B идя по самому нижнему контуру (по последнему вертикальному резистору течет нулевой ток)

U = IR + (1-k)IR + IR;\\R_\text{eff} = U/I = R(3-k) = R(3-\varphi^2)

Где φ = 1/Ф = (1-√5)/2 ≈0.618

Досчитаем до числа

\displaystyle\\R\left(3-\frac{1+5-2\sqrt{5}}{4}\right)=R\left(\frac{6+2\sqrt{5}}{4}\right) = R\frac{3+\sqrt{5}}{2}

ЛаринаЛощаков

1) Заметим, что какая бы ни была цепочка, если сопротивления всех ее звеньев увеличить вдвое, ее эквивалентное сопротивление также возрастет вдвое.

Заметим что наша цепочка это три последовательных резистора r, и паралелльно к ней присоединенная такая же бесконечная цепочка, но с удвоенным сопротивлением.

Поэтому

1/R = 1/(3r) + 1/(2R)

1/(2R) = 1/(3r)

R= 1.5 r

2) Откинем два крайних резистора пока

Обозначим ток, ушедший в первый горизонтальный резистор как A1, а ток ушедший в первый вертикальный резистор как B1, во второй горизонтальный A2, во второй вертикальный B2 и т д. Для любого звена с номером n имеем два правила Кирхгофа

A_n = B_{n+1} + A_{n+1}\\-B_n+A_n + B_{n+1} = 0

Отсюда

A_{n+1} = 2A_n - B_n\\B_{n+1} = B_n - A_n

Пусть полный ток I в первом звене разделился как

A_1 = kI\\B_1 = (1-k)I

Посчитаем несколько первых звеньев по полученному правилу

A_2 = (3k-1)I; \quad B_2 = (1-2k)I\\A_3 = (8k-3)I; \quad B_3 = (2-5k)I\\A_4 = (21k-8)I; \quad B_4 = (5-13k)I\\A_5 = (55k-21)I; \quad B_5 = (13-34k)I

Заметим что коэффициенты при k в скобках и свободные члены это все числа Фибоначчи! Причем множитель при k это число Фибоначчи с номером на 2 большим, чем соответствующий свободный член.

При стремлении n к бесконечности, отношение коэффициента при k и свободного члена стремится к Ф^2, где число Ф = (1+√5)/2 - золотое сечение. Если k не будет равен 1/Ф^2, мы получим в итоге неограниченный рост токов при стремлении n к бесконечности, чего не может быть. Для компенсации растущих чисел Фибоначчи мы понимаем что k может быть только равен 1/Ф^2.

Теперь вспомним про два крайних резистора и посчитаем перепад напряжения от A к B идя по самому нижнему контуру (по последнему вертикальному резистору течет нулевой ток)

U = IR + (1-k)IR + IR = IR(3-k) = IR(3-\varphi^2)\\R_\text{eff} = U/I = R(3-\varphi^2)

Где φ = 1/Ф = (1-√5)/2 ≈0.618

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Упражнение 3 1. В каком случае двигающееся тело можно расматривать какматериальную точку? а) Автомобиль едет из Самарканда в Ташкент, в) поезд проезжает мост, с) Земля вращается вокруг своей оси.2. Нарисуйте траекторию движения ниппеля колеса велосипеда?какому движению это относится?3. Какое расстояние пройдет поезд за 30 минут, если его средняяскорость равна 80 ? (ответ: 40 км.)4. Что больше, 1 или 1 ? Дайте аргументированный ответ.5. Автобус из города Нурата до города Кошрабат доехал за 90минут. Найдите среднюю скорость автобуса, если среднее расстояниемежду городами равно 90 км. (ответ: 60 км/час.) ​
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

sav4ukoxana7149
Elen-Fler
ksuhova
Vladmouse32506
Chervonnaya-Aleksei
davidovalbert6
o-lala88387
ledlenta751
Карен
yorestov
atvkaprolon
polusik120796
annarom1306
Орлова
d111180