15

Минимальный набор необходимых вопросов по механике , молекулярной физике и термодинамике (для заочников)

1. Перемещение, скорость, путь, ускорение. Вычисление пройденного пути при равномерном и равноускоренном прямолинейном движении.

2. Криволинейное движение. Нормальное и тангенциальное ускорения. Кривизна траектории.

3. Угловая скорость и угловое ускорение. Вычисление угла поворота тела при равномерном и равноускоренном вращении. Связь линейных и угловых характеристик

4. 1-ый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Импульс. Сила. 2-ой и 3-й законы Ньютона

5. Закон сохранения импульса.

6. Работа и мощность. Консервативные и неконсервативные силы.

7. Кинетическая энергия.

8. Потенциальная энергия. Связь между потенциальной энергией и силой.

9. Закон сохранения механической энергии

10. Закон сохранения механической энергии: Полная механическая энергия системы

11. Закон всемирного тяготения. Космические скорости.

12. Момент силы и момент импульса, их запись в векторном виде.

13. Закон сохранения момента импульса.

14. Момент инерции материальной точки и твердого тела. Кинетическая энергия вращающегося тела.

15. Основной закон динамики вращательного движения.

16. Момент инерции однородных, диска, стержня, шара. Теорема Штейнера

17. Гармонические колебания. Уравнение свободных колебаний и его решение. Скорость и ускорение колеблющейся точки. Энергия гармонического колебания.

18. Математический, пружинный и физический маятники. Приведенная длина физического маятника. Центр качаний.

19. Вынужденные колебания. Резонанс. Резонансные кривые.

20. Распространение волн в упругой среде. Уравнение плоской волны. Фазовая скорость волны. Групповая скорость

21. Стоячие волны.

22. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия, теплота.

23. Работа газа при расширении.

24. Уравнение состояния идеального газа. Изопроцессы. Адиабатический процесс.

25. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

26. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

27. Средняя энергия молекул. Число степеней свободы газовых молекул и теплоемкость газов. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы.

28. Скорости газовых молекул. Наиболее вероятная, средняя арифметическая и среднеквадратичная скорости газовых молекул.

29. Барометрическая формула. Распределение Больцмана

30. Средняя длина свободного пробега газовых молекул.

31. Второе начало термодинамики. Тепловые машины. Цикл Карно. КПД цикла Карно.

32. Энтропия. Статистический смысл энтропии и 2-го начала термодинамики.

1. Перемещение, скорость, путь, ускорение. Вычисление пройденного пути при равномерном и равноускоренном прямолинейном движении.

Путь – расстояние, которое проходит точка (тело) вдоль траектории. Перемещение – вектор, соединяющий начальную и конечную точки на траектории. Кинематическое уравнение движения материальной точки представляет собой зависимость радиуса - вектора точки от времени .

Мгновенная скорость, средняя скорость (перемещения) и средняя путевая скорость выражаются соответственно формулами

, , ,

где r (dr) — перемещение, а s — путь, пройденный точкой за интервал времени t (dt).

Величина мгновенной скорости может также быть определена по формуле

Мгновенное и среднее ускорения

, .

Путь s не может убывать и принимать отрицательные значения, т.е. s0. В общем случае путь находят по формуле

В случае прямолинейного движения с постоянным ускорением (a=const) справедлива формула

,

где a>0 для случая равноускоренного движения и a<0 для равнозамедленного.