Итак.
Формула нагрева проводника: Q=U^2*t/R
Возьмем два сопротивления: R и R
R1(общее последовательное)=R+R=2R
Q1=20U^2/2R=10U^2/R
R2(общее параллельное)=R/2(по формуле параллельного соединения R=(R1*R2)/(R1+R2))
Q2=U^2*t/0.5R=10U^2/R
вычисляем t:
5*U^2*R=U^2*R*t
выносим U^2*R за скобку и сокращаем:
t=5
Ответ: 5 минут.
Время не переводил, поскольку в данной задаче важно лишь чтобы единицы измерения совпадали в первом и втором случае. Ответ в любом случае тот же.
Энергия протона
E(p) = m(p)*v^2/2
Она же равна работе поля по торможению протона
W = E(p) = F*S
F = q(p)*U
Пройденный протоном путь
S = W/F = (m(p)*v^2/2)/q(p)*U
Протон в поле двигался равнозамедленно с полной остановкой.
Путь в таком случае
S = (v - v1)*t/2 = v*t/2
Отсюда
t = sqrt(2*S/v)
R=R1*R2/R1+R2= 2*4/2+4=8/6 (Ом)
U= R*I=8/6*18=24(В)
I2=U/R2=24/4=6(А)
q= 1.6×10^-19 Кл
N= 3.2×10^10 e
Найти: q ( общий )
Решение:
1) q( общий )=q×N =>
q= 1.6×10^-19Кл × 3.2×10^10=5,12×10^-19 Кл
Ответ : 5,12×10^-19 Кл