Kumbuka: Kwa maswali ya mzunguko wa umeme, tutatumia sheria za Ohm na Kirchhoff.

Physics

ScanSolve AI Answer

Answers

3 parts
a

3.6 V\text{3.6 V}

b

0.6 A\text{0.6 A}

c

0.36 A\text{0.36 A}

10 Ω\text{10 } \Omega

Step-by-step solution

7 steps

Kumbuka: Kwa maswali ya mzunguko wa umeme, tutatumia sheria za Ohm na Kirchhoff.

Part 1

Part a

3.6 V\text{3.6 V}

Kokotoa tofauti ya uwezo (potential difference) kwenye kipingamizi cha 15 Ω15 \, \Omega.

  1. Tambua vigezo vilivyotolewa.

    Kipingamizi R=15 ΩR = 15 \, \Omega.
    Mkondo wa umeme unaopita kwenye kipingamizi cha 15 Ω15 \, \Omega ni I=0.24 AI = 0.24 \, \text{A}.

  2. Tumia Sheria ya Ohm kukokotoa tofauti ya uwezo.

    Sheria ya Ohm inasema V=IRV = IR.

    V=0.24 A×15 ΩV = 0.24 \, \text{A} \times 15 \, \Omega V=3.6 VV = 3.6 \, \text{V}

    Tofauti ya uwezo kwenye kipingamizi cha 15 Ω15 \, \Omega ni 3.6 V\boxed{\text{3.6 V}}.

Part b

0.6 A\text{0.6 A}

Kokotoa mkondo wa umeme I1I_1 kwenye kipingamizi cha 4.0 Ω4.0 \, \Omega.

  1. Tambua kuwa vipingamizi vya RR na 15 Ω15 \, \Omega vimeunganishwa sambamba.

    Hii inamaanisha tofauti ya uwezo kwenye kipingamizi cha RR ni sawa na tofauti ya uwezo kwenye kipingamizi cha 15 Ω15 \, \Omega, ambayo ni 3.6 V3.6 \, \text{V}.

  2. Kokotoa mkondo wa umeme wa jumla unaopita kwenye tawi la sambamba.

    Mkondo wa umeme unaopita kwenye kipingamizi cha 15 Ω15 \, \Omega ni 0.24 A0.24 \, \text{A}.
    Mkondo wa umeme wa jumla unaotoka kwenye betri ni I1I_1.
    Mkondo wa umeme I1I_1 unapita kwenye kipingamizi cha 4.0 Ω4.0 \, \Omega.
    Tofauti ya uwezo kwenye kipingamizi cha 4.0 Ω4.0 \, \Omega ni V4.0ΩV_{4.0\Omega}.
    Tofauti ya uwezo kwenye tawi la sambamba ni Vparallel=3.6 VV_{parallel} = 3.6 \, \text{V}.
    Jumla ya tofauti ya uwezo kutoka betri ni 6.0 V6.0 \, \text{V}.
    Kwa mzunguko wa mfululizo, jumla ya tofauti ya uwezo ni Vtotal=V4.0Ω+VparallelV_{total} = V_{4.0\Omega} + V_{parallel}.

    6.0 V=V4.0Ω+3.6 V6.0 \, \text{V} = V_{4.0\Omega} + 3.6 \, \text{V} V4.0Ω=6.0 V−3.6 VV_{4.0\Omega} = 6.0 \, \text{V} - 3.6 \, \text{V} V4.0Ω=2.4 VV_{4.0\Omega} = 2.4 \, \text{V}
  3. Tumia Sheria ya Ohm kukokotoa I1I_1.

    I1=V4.0ΩR4.0ΩI_1 = \frac{V_{4.0\Omega}}{R_{4.0\Omega}} I1=2.4 V4.0 ΩI_1 = \frac{2.4 \, \text{V}}{4.0 \, \Omega} I1=0.6 AI_1 = 0.6 \, \text{A}

    Mkondo wa umeme I1I_1 ni 0.6 A\boxed{\text{0.6 A}}.

Part c

0.36 A\text{0.36 A}

Kokotoa mkondo wa umeme I2I_2 na kipingamizi RR.

  1. Kokotoa mkondo wa umeme I2I_2.

    Mkondo wa umeme I1I_1 hugawanyika kuwa I2I_2 na 0.24 A0.24 \, \text{A} (mkondo unaopita 15 Ω15 \, \Omega).
    Kutoka Sheria ya Kirchhoff ya Mikondo (Kirchhoff's Current Law), I1=I2+0.24 AI_1 = I_2 + 0.24 \, \text{A}.

    0.6 A=I2+0.24 A0.6 \, \text{A} = I_2 + 0.24 \, \text{A} I2=0.6 A−0.24 AI_2 = 0.6 \, \text{A} - 0.24 \, \text{A} I2=0.36 AI_2 = 0.36 \, \text{A}

    Mkondo wa umeme I2I_2 ni 0.36 A\boxed{\text{0.36 A}}.

  2. Kokotoa kipingamizi RR.

    Kipingamizi RR kimeunganishwa sambamba na kipingamizi cha 15 Ω15 \, \Omega, hivyo tofauti ya uwezo kwenye RR ni 3.6 V3.6 \, \text{V}.
    Tumia Sheria ya Ohm: R=VI2R = \frac{V}{I_2}.

    R=3.6 V0.36 AR = \frac{3.6 \, \text{V}}{0.36 \, \text{A}} R=10 ΩR = 10 \, \Omega

    Kipingamizi RR ni 10 Ω\boxed{\text{10 } \Omega}.

Was this helpful?

Try one yourself

A new problem that tests the same skill.

Still stuck on this one?

Ask a follow-up, and the answer starts from this question.

Got a different question?Ask your own question