Елементи механіки рідин та газів
Чим відрізняються механічні властивості рідин і газів від властивостей твердого тіла?
Яка рідина називається ідеальною? За яких умов реальну рідину можна вважати ідеальною?
До яких видів деформації газ і рідина проявляють пружні властивості? У чому полягає властивість текучості рідин?
Сформулюйте закон Паскаля для рідин і газів. Наведіть приклади використання цього закону в різних механізмах.
У чому полягає закон Архімеда? За якою формулою визначають силу Архімеда? Чому вона виникає? Куди вона направлена?
Який рух рідини називають стаціонарним (тим, що встановився)?
Що називають: потоком; струминою рідини. Що називають: лінією течії; трубкою течії?
Який вигляд має рівняння нерозривності течії стаціонарного потоку для стискуваної і для нестискуваної рідин?
Запишіть рівняння Бернуллі та поясніть фізичний зміст усіх видів тисків, які в нього входять.
Що називають ефектом Вентури?
Як можна виміряти статичний тиск всередині рідини, яка рухається? Як побудована трубка Піто? Який тиск вимірюється цим приладом?
Як побудована трубка Прандтля? Як за її допомогою можна виміряти швидкість потоку?
Виведіть формулу Торрічеллі для швидкості витікання ідеальної рідини із малого отвору у широкій посудині.
Що таке вихор? Як він утворюється?
Як змінюється тиск всередині рідини при збільшенні швидкості її руху?
Що називають в’язкістю?
Запишіть формулу для сил внутрішнього тертя, яке виникає між шарами рідини, що рухаються один відносно одного (рівняння в’язкості Ньютона). Поясніть фізичний зміст величин, які входять у цей вираз.
Дайте визначення коефіцієнта динамічної в’язкості. Як пов’язані між собою коефіцієнти динамічної і кінематичної в’язкості?
Яка течія називається ламінарною течією в’язкої рідини?
Що визначають за допомогою числа Рейнольдса?
Яка течія називається турбулентною течією в’язкої рідини? Чи можна використовувати до опису турбулентної течії рівняння Бернуллі?
За виконання яких умов ламінарна течія реальної в’язкої рідини може перетворитись у турбулентну течію?
У чому полягає ефект Магнуса? Опишіть механізм виникнення сили Магнуса і наведіть приклади проявлення цього ефекту.
Опишіть фізичну картину обтікання повітрям крила літака. Поясніть, як виникає підіймальна сила. Яку роль відіграють завихрення, які утворюються за кромкою крила літака?
Запишіть формулу Жуковського для визначення підіймальної сили крила літака і поясніть фізичний зміст величин, які входять у неї.
Що описує закон Стокса?
Як називаються прилади, які служать для вимірювання в’язкості рідин і газів?
Як можна визначити в’язкість рідини або газу, скориставшись законом Пуазейля?
Механічні коливання і пружні хвилі
Який вид руху називають механічними коливаннями? Наведіть приклади механічних коливань.
Які коливання називаються вільними? За яких умов вільні коливання будуть незгасаючими?
Які коливання називають гармонічними? Запишіть рівняння гармонічного осцилятора.
Запишіть формули, за якими визначають зміщення та швидкість зміщення коливальної системи, яка здійснює гармонічний коливальний рух.
Дайте визначення амплітуди, фази, початкової фази та колової частоти гармонічних коливань.
Яких рух здійснює матеріальна точка, якщо вона одночасно бере участь у двох взаємно-перпендикулярних гармонічних коливаннях, що здійснюються з однаковими частотами? За якої умови траєкторія руху точки буде еліпсом, колом, прямою лінією? Що називають фігурами Ліссажу?
Які коливання називають биттям? За яких умов вони виникають? Запишіть формулу биттів, зобразіть їх графічно. Чому дорівнює частота биттів?
Яка сила називається квазіпружною? Наведіть приклади квазіпружних сил.
Що називають пружинним, математичним і фізичним маятниками? Виведіть (запишіть) формули, за якими визначають періоди коливань цих маятників. Чи залежить період їх коливань від амплітуди?
Що називають зведеною довжиною фізичного маятника?
За якими формулами визначають кінетичну та потенціальну енергії коливальної системи? Як вони змінюються у часі?
Які коливання називаються загасаючими? Що розуміють під періодом загасаючих коливань?
Які коливання називаються власними?
Що називають добротністю коливальної системи? Запишіть формулу, яка пов’язує добротність з логарифмічним декрементом згасання.
Запишіть диференціальне рівняння коливального руху матеріальної точки, на яку діють дві сили: квазіпружна сила
і сила тертя
.Запишіть диференціальне рівняння коливального руху матеріальної точки, на яку діють три сили: квазіпружна сила
,
сила тертя
і вимушувальна сила
.Які коливання називають вимушеними? Від чого залежить амплітуда вимушених коливань?
У чому полягає явище резонансу? Яку частоту коливань називають резонансною?
Що називається автоколиванням? Наведіть приклади автоколивальних систем.
Що називають механічною (пружною) хвилею? Які сили повинні діяти між частинками середовища, щоб у ньому могли поширюватись пружні хвилі?
Що можна сказати про перенос енергії пружної деформації і перенос маси при поширенні механічної хвилі?
Що таке біжуча пружна хвиля? Запишіть рівняння плоскої біжучої пружної хвилі. Які хвилі називають поздовжніми, а які поперечними?
Що називають довжиною хвилі?
Чому в рідинах і в газах неможливе поширення поперечних хвиль?
Що називають швидкістю поширення пружної хвилі у пружному середовищі? Наведіть формули, які використовують для визначення швидкості поширення поперечної та поздовжньої пружних хвиль у пружному середовищі.
Що таке фронт хвилі? Хвильова поверхня? Промінь?
Які хвилі називають сферичними? Запишіть рівняння цих хвиль і поясніть фізичний зміст величин, які входять в нього.
Що називається інтерференцією пружних хвиль?
Які хвилі називають когерентними?
За яких умов можлива інтерференція пружних хвиль? Запишіть умови максимуму та мінімуму амплітуди.
Які пружні хвилі називають стоячими хвилями? Як виникають пружні стоячі хвилі? Запишіть формулу розподілу зміщень у стоячій хвилі.
Що називається вузлами та пучностями зміщення? Назвіть характерні властивості, які відрізняють стоячу хвилю від біжучої. Чому стояча хвиля не переносить енергії?
Як виникають фігури Хладні?
Що називають дифракцією пружних хвиль?
Що називають звуком? Що таке гучність звуку; сила звуку; інтенсивність звуку; акустичний тиск?
У яких межах лежать частоти звукових хвиль, які може сприймати вухо людини?
Що називають ультразвуком? Як одержують ультразвуки? Наведіть приклади використання хвиль ультразвукової частоти?
У чому полягає суть ефекту Допплера? Наведіть приклади проявлення ефекту Допплера для механічних хвиль.
Запишіть формулу частоти звуку, що сприймається, для випадку: нерухомого джерела звуку і рухомого спостерігача; нерухомого спостерігача і рухомого джерела звуку.