Задача ОГЭ по теме электромагнитизм

[EUgeneUS]

Возьмем вот это:

Vicktorovna в сообщении #1586421 писал(а):

Второе уравнение: закон Ома для электрической цепи с учетом ЭДС индукции и правила Ленца.
$E-E_i=IR$
$E_i=VBL$

и продифференцируем по времени.
Получим $aBL+\dot{I}R = 0$
Подставим выражение для ускорения (из силы Ампера)
$\dot{I} + \frac{B^2 L^2}{Rm} I = 0$
В начальный момент времени скорость равна нулю, тогда $I(0) = E/R$ (чего быть не может, конечно. Но да ладно).
И окончательно $I = \frac{E}{R} e^{-\alpha t}$
$\tau = 1/\alpha$ - это характерное время процесса.
Подставим числовые данные, чтобы оценить его.
У меня получилось $\tau = 1/\alpha \approx 10^5$ секунд. Больше суток. Это, конечно, много больше времени движения перемычки.
Тогда мы можем считать $I \approx E/R$
И никаких трансцендентных уравнений нам решать не надо.
Всё это вполне подъёмно для школьников. Но не для ОГЭ\ЕГЭ, конечно.

-- 23.03.2023, 16:33 --

А теперь запишу свои уравнения.

Сила действующая на снаряд в рельсотроне примерно равна
$F = \frac{\mu_0 I^2}{\pi} \ln \frac{L}{d}$
где $d$ - диаметр рельс. Вы его не задали, задам равным 1 сантиметр.

Ток также возьмём $I \approx E/R$
Тогда скорость снаряда получается примеро равна 57 тысяч километров в секунду. Почти одна шестая часть суши скорости света. Пора вводить релятивистские поправки
А с оценкой скорости через Ваше решение разница более чем в десять тысяч раз.
Почему такая разница?

[Vicktorovna]

EUgeneUS в сообщении #1586429 писал(а):

В начальный момент времени скорость равна нулю, тогда $I(0) = E/R$ (чего быть не может, конечно. Но да ладно).

Почему не может быть???

[EUgeneUS]

Vicktorovna в сообщении #1586430 писал(а):

Почему не может быть???

Выше я об этом писал.

[Vicktorovna]

EUgeneUS в сообщении #1586431 писал(а):

Выше я об этом писал.

Спасибо.
Очень убедительно.
Вы необычайно любезны, сударь!

-- 23.03.2023, 16:54 --

И в дополнение.
Рельсотрон не рассматриваю ни с какой стороны.

[EUgeneUS]

EUgeneUS в сообщении #1586429 писал(а):

У меня получилось $\tau = 1/\alpha \approx 10^5$ секунд.

Тут поправка, в пять раз меньше будет. Почему-то подставил массу 50 гр, а 10 гр, как сам же и задал.
Дальнейшие выводы от этого не изменились.

-- 23.03.2023, 17:26 --

Vicktorovna в сообщении #1586433 писал(а):

Рельсотрон не рассматриваю ни с какой стороны.

Вы рассматриваете ту задачу, которую сами же и придумали.
А уж если в ней получился рельсотрон, то значит надо рассматривать рельсотрон.

[Vicktorovna]

В моей задаче рельсотрона не было, нет и не будет.

[Dedekind]

(Оффтоп)

Все это напоминает известный анекдот про отсутствие лингвистической дефиниции некоторого наблюдаемого в реальности объекта

[EUgeneUS]

Vicktorovna в сообщении #1586443 писал(а):

В моей задаче рельсотрона не было, нет и не будет.

Это голословное ничем не обоснованное утверждение.
Тем более, что Вам было продемонстрировано, что в Вашей задаче вполне себе может иметься рельсотрон, который стреляет снарядами с субсветовой скоростью.

[Vicktorovna]

EUgeneUS

(Оффтоп)

Повторяю: рельсотрона у МЕНЯ не будет. Голословно или нет, мне безразлично.

[EUgeneUS]

Vicktorovna

(Оффтоп)

Vicktorovna в сообщении #1586451 писал(а):

Повторяю: рельсотрона у МЕНЯ не будет. Голословно или нет, мне безразлично.

Цитата:

Физика — это наука о природе (естествознание) в самом общем смысле... Предмет её изучения составляет материя (в виде вещества и полей) и наиболее общие формы её движения, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.

А утверждения вида "... у МЕНЯ ...", "... мне безразлично" - это скорее предмет изучения психологии.

Вы не находите, что прежде чем пытаться составлять задачи по физике, нужно разобраться, что означает, решать задачи по физике?

[Vicktorovna]

EUgeneUS

(Оффтоп)

Я по жизни много чего не нахожу. Можете относиться к этому так, как Вам удобно.
Относительно психологии.
Давно состою на соответствующем учёте.

[EUgeneUS]

Vicktorovna

(Оффтоп)

Мы находимся в разделе форума "Список форумов » Тематические обсуждения » Физика » Помогите решить / разобраться (Ф)"
А значит тут совершенно без разницы, что Вы находите или теряете "по жизни", Ваши отношения в семье, какие книги стоят на полке. И даже, на каких учётах состоите.
Тут помогают решить и разобраться с задачами по физике.
Указать на ошибки, задать наводящие вопросы, указать на неприменимость предоставленного решения и т.п. - это всё способы помочь решить и разобраться.

[Vicktorovna]

Относительно значений некоторых основных параметров исходной задачи.
Масштаб времени:
$\frac{1}{\alpha} = 2{,}2\cdot 10^4$ c
Масштаб скорости:
$V_f=4\cdot 10^9$ м/с
Масштаб длины:
$\frac{V_f}{\alpha} = 8{,}8 \cdot 10^{12}$ м.

[EUgeneUS]

Vicktorovna в сообщении #1586463 писал(а):

Масштаб времени:
$\frac{1}{\alpha} = 2{,}2\cdot 10^4$ c
Масштаб скорости:
$V_f=4\cdot 10^9$ м/с
Масштаб длины:
$\frac{V_f}{\alpha} = 8{,}8 \cdot 10^{12}$ м.

Эти значения не являются масштабами. Это некоторые характерные величины.
А масштабы...
Например, масштаб времени - две с половиной сотых долей секунды. Вы же сами и посчитали. Столько длится весь процесс, от начала до конца.
Масштаб длины - 50 метров. Задан в условиях.

-- 23.03.2023, 19:44 --

Кстати, характерная скорость

Vicktorovna в сообщении #1586463 писал(а):

$V_f=4\cdot 10^9$ м/с

получилась в десять с лишим раз больше скорости света.
И это никак не насторожило при решении.

Более того:

Vicktorovna в сообщении #1586421 писал(а):

$V_f=\frac{E}{BL}$

То есть нам повезло, что на Земле такое магнитное поле. Иначе бы при ещё меньшем магнитном поле характерная скорость превысила бы скорость света на много порядков.

[Vicktorovna]

EUgeneUS
Отвечаю с конца.
Все числовые значения были даны мне Вами лично. С себя и спрашивайте. Вы лично подсунули мне КОНКРЕТНУЮ гипотетическую экспериментальную ситуацию, в которой физикой явлений уже заложены именно масштабы они же характерные значения. Мне больше нравится слово масштабы. А 50 м никакого отношения к масштабам не имеет.
Это мое мнение.
Сверхсветовой масштаб скорости говорит лишь о том, что исходные параметры "косые". Меня это никак не смущает.