Для решения задачи давайте сначала определим, как резисторы соединены в цепи. Предположим, что резисторы \(R_1\), \(R_2\) и \(R_3\) соединены последовательно, а резистор \(R_4\) - параллельно с этой последовательной комбинацией.
a) Находим общее сопротивление ветви с резисторами \(R_1\), \(R_2\) и \(R_3\).
Для резисторов, соединённых последовательно, общее сопротивление \(R_{123}\) вычисляется по формуле:
\[ R_{123} = R_1 + R_2 + R_3 \]
Подставим значения:
\[ R_1 = 60 \, \Omega, \quad R_2 = 15 \, \Omega, \quad R_3 = 30 \, \Omega \]
Сложим сопротивления:
\[ R_{123} = 60 + 15 + 30 = 105 \, \Omega \]
б) Находим общее сопротивление всего участка цепи.
Если резистор \(R_4\) соединён параллельно с ветвью \(R_{123}\), то общее сопротивление \(R_{\text{общ}}\) можно найти по формуле для параллельного соединения:
\[ \frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{R_{123}} + \frac{1}{R_4} \]
Подставляем значения:
\[ R_4 = 12 \, \Omega \]
Сначала найдём обратные сопротивления:
\[ \frac{1}{R_{123}} = \frac{1}{105} \quad \text{и} \quad \frac{1}{R_4} = \frac{1}{12} \]
Теперь вычисляем их сумму:
\[ \frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{1}{105} + \frac{1}{12} \]
Чтобы сложить эти дроби, найдём общий знаменатель:
Общий знаменатель будет 420:
\[ \frac{1}{105} = \frac{4}{420}, \quad \frac{1}{12} = \frac{35}{420} \]
Теперь сложим их:
\[ \frac{1}{R_{\text{общ}}} = \frac{4}{420} + \frac{35}{420} = \frac{39}{420} \]
Теперь обратим дробь:
\[ R_{\text{общ}} = \frac{420}{39} \approx 10.77 \, \Omega \]
Таким образом:
- a) Общее сопротивление ветви с резисторами \(R_1\), \(R_2\), \(R_3\) составляет \(105 \, \Omega\).
- б) Общее сопротивление всего участка цепи составляет примерно \(10.77 \, \Omega\).