Для схемы на рисунке ниже L=2,0×10−3Гн, C=5,0×10−4Ф, и R = 40 Ом. (a) какова резонансная частота?
(b) каков импеданс цепи при резонансе?
(c) если амплитуда напряжения равна 10 В, то напишите уравнение I(t) по резонансу?

N ≈ 1.57·10²³

Объяснение:

T = 315 K

<v> = 320 м/c

m = 20 г = 0,02 кг

Na = 6.022·10²³  1/моль - постоянная Авогадро

R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная

N - ?

По закону Клапейрона-Менделеева

pV = νRT

(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)

ν = N/Na

pV = NRT/Na  (1)

Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как

р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)

n = N/V;  m₀ = m/N

Тогда

nm₀ = m/V

р = m<v>²/3V

и

pV =  m<v>²/3 (2)

Приравняем правые части уравнений (1) и (2)

NRT/Na = m<v>²/3

и выразим отсюда N

N =  m<v>²Na/3RT

N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)

N ≈ 1.57·10²³

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади. Из этого следует, что общее сопротивление всех пяти отрезков будет соответствовать одному отрезку из того-же материала, но короче в пять раз и площадью в пять раз больше. Значит эквивалентное сопротивление равно Rэ=R/(5*5);
Rэ=20/25=0.8 Ом.
Общий ток найдём из закона Ома I=U/Rэ;
I=1.6/0.8=2 А.
Так, как все куски одинаковые, то ток распределится равномерно и в каждом куске будет одинаковым. Iк=I/5;
Iк=2/5=0.4 А.