Задачи › Вычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочки

Объём бруска по омметру

  1. Объём бруска по омметру

    Санкт-Петербургская 2022/23, 9 кл.
    5/10

    Металлический брусок имеет форму прямоугольного параллелепипеда. Его зажимают между двух проводящих пластин, подключённых к омметру (см. рис.), и измеряют сопротивление. Показания омметра для различных ориентаций бруска равны \(2\) Ом, \(12\) Ом и \(27\) Ом. Найдите объём бруска, если его наименьшая сторона равна \(5\) см.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сопротивление \(R=\rho\ell/S\): длина — размер бруска между пластинами, площадь — две другие стороны. Отношения сопротивлений не содержат \(\rho\).

    Ответ

    \(V=1125\) см\(^3\).

    Решение

    Пусть стороны бруска \(a<b<c\), \(a=5\) см. Сопротивления при зажиме вдоль каждой стороны: \(R_a=\dfrac{\rho a}{bc}\), \(R_b=\dfrac{\rho b}{ac}\), \(R_c=\dfrac{\rho c}{ab}\), причём \(R_a<R_b<R_c\), значит \(R_a=2\) Ом, \(R_b=12\) Ом, \(R_c=27\) Ом. Исключая \(\rho\): \[\frac{R_b}{R_a}=\frac{b^2}{a^2},\qquad \frac{R_c}{R_a}=\frac{c^2}{a^2} .\] Тогда объём \[V=abc=a^3\sqrt{\frac{R_b}{R_a}}\sqrt{\frac{R_c}{R_a}} =(5\text{ см})^3\sqrt{6}\sqrt{13{,}5}=1125\text{ см}^3 .\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи