Модуль 1

Змістовий модуль 1.

Тема 1.1. Фізичні основи механіки. Механічні явища

Вступ.

Фізика  наука про природу. Поняття про фізичну картину світу. Значення вивчення фізики як теоретичного фундаменту нових наукових технологій. Роль фізичних методів при дослідженні сировини, матеріалів та харчових продуктів.

Література: [2] С.4-6, [3.ч.1] С.29-32, [4] С.3-8, [6] С.7.

Механічний рух як найпростіша форма руху матерії. Кінематика матеріальної точки. Поступальний рух та його характеристики. Переміщення. Довжина шляху. Швидкість. Прискорення. Нормальне і тангенціальне прискорення. Рівняння кінематики поступального руху.

Динаміка матеріальної точки. Сила. Маса. Закони Ньютона. Поняття маси, сили, імпульсу. Закони збереження імпульсу. Робота, потужність. Кінетична енергія як енергія механічного руху системи. Консервативні і неконсервативні сили, робота цих сил, потенціальне поле. Потенціальна енергія матеріальної точки у зовнішньому силовому полі та її зв'язок з силою, що діє на матеріальну точку. Потенціальна енергія системи. Потенціальна енергія в полі тяжіння Землі біля поверхні Землі. Напруженість поля тяжіння. Закон збереження і перетворення механічної енергії системи. Застосування законів збереження імпульсу та енергії до удару абсолютно пружних та непружних тіл.*

Фундаментальні сили природи. Види і категорії сил у природі. Закон всесвітнього тяжіння. Вага тіла. Сили пружності. Закон Гука. Енергія пружньодеформованого тіла. Сила тертя.

Кінематика і динаміка обертального руху твердого тіла. Обертальний рух твердого тіла. Кутова швидкість та прискорення. Момент інерції та момент сил. Момент інерції матеріальної точки, тіла. Основне рівняння динаміки обертального руху. Момент імпульсу тіла. Закон збереження моменту імпульсу. Кінетична енергія тіла при обертальному русі. * Робота зовнішньої сили при обертальному русі. * Зіставлення основних величин та рівнянь, які визначають обертання тіла навколо нерухомої вісі з його поступальним рухом*.

Елементи механіки рідини. Стаціонарна течія рідин. Рівняння неперервності нестисливої ідеальної рідини. Рівняння Д. Бернуллі. Ламінарний і турбулентний режими течії. Внутрішнє тертя рідини і методи вимірювання в’язкості. Реологічні методи дослідження властивостей сировини та матеріалів.

Література: [1] С.7-24, 46-47 [2] С.7-59, [3.ч.1] С.36-63, 78-105, [4] С.10-125, [6] С.8-38.

Змістовий модуль 2

Тема 1.2. Основи молекулярної фізики і термодинаміки. Теплові явища та фізичні властивості речовин

Статистичний і термодинамічний методи дослідження. Термодинамічна система. Рівноважні стани і процеси, їх зображення на термодинамічних діаграмах. Поняття про ідеальний газ. Рівняння Менделєєва-Клапейрона. Середня квадратична швидкість. Середня кінетична енергія поступального руху молекул. Закон Максвелла для розподілу молекул ідеального газу за швидкостями. * Закон Больцмана для розподілу частинок у зовнішньому потенціальному полі. * Барометрична формула.

Внутрішня енергія термодинамічної системи. Число ступенів вільності. Закон рівномірного розподілу енергії за ступенями вільності. * Внутрішня енергія ідеального газу. Теплота і робота як дві форми передавання енергії. Робота газу при його розширенні. Графічне зображення роботи. Теплоємність. Перший початок термодинаміки. Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів. Робота та внутрішня енергія в ізопроцесах. Адіабатний та політропний процеси, рівняння адіабати.

Теплоємність. Оборотні та необоротні процеси Статистичний зміст другого закону термодинаміки. Другий початок термодинаміки. Цикл Карно*. Ентропія.

Сили й енергія міжмолекулярної взаємодії Властивості пари. Абсолютна та відносна вологість повітря. Властивості рідин. Змочування, поверхневий натяг, капілярні явища. Побудова та властивості твердих тіл. Теплове розширення тіл. Типи кристалічних твердих тіл. Елементи кристалографії. Механічне напруження. Деформація розтягу. Деформація зсуву. Поняття фази речовини (фазові переходи). Діаграма стану. Трійна точка.

Явища переносу у термодинамічних нерівноважних системах. Дослідні закони дифузії та теплопровідності. Характер зв’язку води у харчових продуктах. Вимірювання температури та теплових потоків *. Вимірювання вологості повітря та вологовмісту матеріалів. Капілярні методи дослідження і методи течешукання. * Вимірювання в’язкості рідин.

Література: [1] С.54-94, [2] С.73-116, [3.ч.1] С.165-221, [5] С.279-377, [6] С.39-83.

Змістовий модуль 3