- •1. Кинематическое описание движения. Перемещение, скорость.
- •2. Ускорение при криволинейном движении: нормальное и тангенциальное ускорение. Плоское вращение. Угловая скорость, ускорение.
- •3. Связь между векторами скорости и угловой скорости материальной точки. Нормальное, тангенциальное и полное ускорение.
- •4. Степени свободы и обобщенные координаты. Число степеней свободы абсолютно твердого тела.
- •5. Основная задача динамики. Понятие состояния в механике. Законы Ньютона.
- •6. Система единиц си. Границы применимости классической механики.
- •7. Импульс, закон сохранения импульса. Применение закона сохранения импульса к абсолютно неупругому удару. Движение тел с переменной массой.
- •Движение тел с переменной массой.
- •8. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.
- •9. Момент силы. Основное уравнение динамики вращательного движения.
- •10. Силы в природе. Силы сухого и вязкого трения.
- •11. Упругая сила, закон Гука.
- •12. Консервативные и неконсервативные силы в механике. Потенциальная энергия.
- •13. Кинетическая энергия. Закон сохранения энергии в механике.
- •14. Закон всемирного тяготения. Движение в центральном поле. Космические скорости. Законы Кеплера.
- •15. Уравнение движения абсолютно твердого тела. Центр масс, примеры вычисления центра масс.
- •16. Плоское вращение абсолютно твердого тела и его кинетическая энергия.
- •17. Момент инерции тела и его физический смысл. Примеры вычисления момента инерции твердых тел. Теорема Штейнера.
- •18. Момент импульса твердого тела. Вектор угловой скорости и вектор момента импульса. Гироскопический эффект. Угловая скорость прецессии.
- •Гироскоп
- •19. Идеальная и вязкая жидкость. Гидростатика несжимаемой жидкости. Стационарное движение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли.
- •20. Гидродинамика вязкой жидкости, коэффициент вязкости. Течение по трубе. Формула Пуазейля. Закон подобия. Формула Стокса. Турбулентность. Движение вязких жидкостей и газов
- •21. Основное уравнение молекулярно - кинетической теории идеального газа. Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы.
- •22. Молекулярно - кинетический смысл температуры.
- •23. Внутренняя энергия идеального газа.
- •24.Теплоёмкость идеального газа при постоянном оъёме и давлении.
- •25. Статистические распределения. Вероятность и флуктуации.
- •26. Распределение Максвелла.
- •27. Средняя, среднеквадратичная и наиболее вероятная скорости газовых молекул.
- •28. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- •29. Понятие о физической кинетике. Средняя длина свободного пробега, эффективный диаметр молекул и сечение рассеяния.
- •30. Вязкость, теплопроводность и диффузия в газах.
- •31. Обратимые и необратимые термодинамические процессы.
- •32. Первое начало термодинамики. Простейшие термодинамические процессы.
- •33. Кпд идеальной тепловой машины. Цикл Карно. Понятие термодинамической температуры.
- •34.Энтропия и ее термодинамический смысл. Второе начало термодинамики.
- •35. Уравнение Ван-дер-Вальса и его анализ. Экспериментальные изотермы.
- •36. Перегретая жидкость и перенасыщенный пар. Внутренняя энергия реального газа.
- •37.Эффект Джоуля - Томпсона. Сжижение газов.
- •38.Строение жидкостей. Силы поверхностного натяжения. Коэффициент поверхностного натяжения.
- •39. Давление под изогнутой поверхностью жидкости. Формула Лапласа.
- •40. Явление на границе жидкости и твердого тела. Краевой угол. Капиллярные явления.
- •41. Твердые тела. Аморфные и кристаллические тела.
- •42. Анизотропия кристаллов. Дефекты кристаллов.
- •43. Фазовые переходы первого и второго рода. Кривая фазового равновесия.
- •44. Фазовая диаграмма состояния вещества. Тройная точка. Уравнение Клайперона - Клаузиуса.
- •45. Уравнение гармонического колебания и его основные параметры.
- •46. Колебания груза под действием упругой силы.
- •47. Энергия гармонического колебания.
- •48. Физический и математический маятники. Приведенная длина и центр качания физического маятника.
- •49. Уравнение затухающих колебаний. Декремент затухания.
- •50. Действие периодической силы на затухающий гармонический осциллятор. Резонанс.
- •55. Волновое уравнение. Фазовая скорость волны в твердых телах и жидкостях.
- •56.Скорость звука в газах.
- •57. Передача информации с помощью волн.
- •58. Групповая скорость волны. Дисперсия.
- •59.Стоячие волны. Колебания струны.
- •60. Громкость и высота тона звука.
- •61. Эффект Доплера.
31. Обратимые и необратимые термодинамические процессы.
а) изобарный процесс(Р=сonst)
;
б) изотермический процесс(T=const)
в) Адиабатный процесс
— это процесс, происходит в теплоизолированной системе, т.е. dQ=0
0=dA+dU =>dA=-dU
Работа совершается за счёт изменения внутренней энергии
Описывается уравнением Пуассона:
γ— показатель адиабаты
г) испарение и конденсация
«+» - испарение
«-» - конденсация
д) плавление и кристаллизация
«+» - плавление
«-» - кртсталлизация
е)сублимация (из газа в твердое тело) и возгонка (из твердого тела в газ)
«+» - возгонка
«-» - сублимация
32. Первое начало термодинамики. Простейшие термодинамические процессы.
Первое начало термодинамики формулируется так: сообщённая системе теплота идёт на совершение системой работы и изменение ее внутренней энергии.
dQ=dA+dU CdT=pdV+
а)изотермический процесс dQ=dA – совершенная теплота идёт на совершение работы
б)изохорный процесс dQ=dU;
в)изобарный процесс dQ=dA+dU;
Вывод: теплоемкость газа зависит от процесса осущ. ним.
Замечание: теплоемкость определяется температурой и экспериментально установлено, что эта зависимость скачкообразная.
г)адиабатный процесс dA=-dU – работа совершается за счёт изменения внутренней энергии – показатель адиабаты.
33. Кпд идеальной тепловой машины. Цикл Карно. Понятие термодинамической температуры.
Тепловые двигатели-устройства, соверш. работу за счет подводимой к ним теплоты. Работа, выполн. тепловым двигателем : . Эфективность теплового двигателя характеризуется КПД:
Идеальная тепловая машина— машина, работающая по циклу Карно, и имеющая max КПД при данных условиях.
Цикл Карно состоит из двух изотерм и из двух адиабат и имеет вид:
1.2—резкое адиабатное сжатие; 2.3—изотермическое расширение; 3.4—резкое адиабатное расширение; 4.1— медленное изотермическое сжатие;
Определим КПД цикла Карно:
Вывод : т.к. температура холодильника не может быть равна абсолютному нулю, то КПД любой тепловой машины всегда меньше 100%.
34.Энтропия и ее термодинамический смысл. Второе начало термодинамики.
Энтропия(S)—функция состояния термодинамической системы.
.Энтропия является неубывающей функцией:S2≥S1.
Рассмотрим изменение энтропии в различных процессах:
а) изотермическое расширение
б) при фазовом переходе 1-го рода (плавление, испарение и т.д.)
в) при нагревании вещества от температуры T1 до T2
;
Второе начало термодинамики.
Теплота не переходит самопроизвольно от холодного тела к горячему. Следовательно, невозможно осуществление вечных двигателей 2-го рода (работающего на тепловых процессах) .
Формулировка 2-го начала термодинамики: Система, предоставленная самой себе, стремится перейти в состояние термодинамического равновесия и не выходит из этого состояния без внешнего воздействия.
В качестве равновесного состояния выступает именно то состояние, вероятность реализации которого макс. При данных условиях. Т.е. состояние, имеющее макс. статический вес.
Энтропия замкнутой системы не убывает:
Замечание : уровень флуктуации ( локальных коротко-временных отклонений от среды значения) не равен нулю в любом состоянии.