Задача: Минимизация и максимизация, Правила Кирхгофа, Электричество с механикой
В боковые непроводящие стенки вертикальных сообщающихся сосудов (площади сечения сосудов \(S=100 \text{~см}^{2}\) и \(3 S\) ) вмонтированы две одинаковых тонких однородных нихромовых проволоки. Длина проволок равна высоте сосудов. К нижним концам проволок подключена идеальная батарея с напряжением на клеммах \(U=46,2\) В. Сосуды имеют высоту \(2 h_{0}\) \(\left(h_{0}=50 \text{ cм}\right).\) В сосуды до уровня \(h_{0}\) залита вода, которая накрыта легкими и тонкими проводящими поршнями. Поршни не пропускают воду, имеют контакт с проволоками и могут без трения передвигаться внутри сосудов, не покидая их, благодаря стопорам. K поршням с помощью гибких проводов подключен амперметр (длина проводов позволяет поршням свободно перемещаться). Схема установки изображена на рисунке. Когда на маленький поршень кладут непроводящую гирю массой 1 кг, амперметр показывает силу тока \(I_{1}=2,31\) А. Если же 3 таких гири положить на большой поршень, то амперметр покажет силу тока \(I_{2}=2,1 \mathrm{~A}.\) 1) Определите сопротивление амперметра \(R_{A}\) , при условии, что соединительные провода и поршни имеют пренебрежимо малое сопротивление. 2) Определите силу тока, который показывает амперметр, когда на поршнях отсутствуют грузы. 3) В каких пределах может меняться сила тока в собранной установке, если в распоряжении имеется широкий выбор грузов? Можно считать, что соединительная трубка имеет пренебрежимо малое сечение. Проводимость воды также очень мала. Плотность воды \(\rho=1000\) кг/м \(^3\) .
Решить на ВОЛНА