- •1О. Кинематика поступательного движения.
- •2О. Кинематика вращательного движения.
- •3О. Динамика частиц. Закон ньютона.
- •4О. Неинерциальные системы отсчета (нсо). Силы инерции.
- •5О. Основное ур-ние динамики вращательного движения тв. Тела.
- •6О. Момент инерции тела. Теорема Штейнера.
- •7О. Закон сохранения импульса.
- •8О. Работа.Мощность.Кинетическая энергия системы.
- •9О. Потенциальная энергия системы.
- •10. Закон сохранения энергии в механике
- •11О. Закон сохранения момента импульса.
- •12О. Движение тела переменной массы.
- •13О. Кинематика гарманических колебаний
- •14О. Гармонический осциллятор.
- •15О. Примеры гармонических осцилляторов.
- •16. Сложение гармонических колебаний одного направления и частоты.
- •17. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний.
- •18. Затухающие колебания.
- •19.Вынужденные колебания. Резонанс.
- •20.Упругие волны в средах.
- •21О.Бегущие волны. Фазовая скорость. Длина волны. Волновое число.
- •22. Одномерное волновое ур-е. Энергия волны.
- •23. Распространение волн в средах с дисперсией. Групповая скорость, ее связь с фазовой скоростью.
- •24. Стоячие волны
- •25. Элементы акустики.
- •26.Модуль Юнга. Скорость звука.
- •27. Механический принцип относительности, преобразования Галилео.
- •28. Постулаты сто. Преобразование
- •29. Средства преобразования Лоренца.
- •30. Релятивистский закон сложения скоростей.
- •31. Интервал между событиями и его инвариантность в преобразовании Лоренца
- •32. Релятивистская динамика, кинетическая энергия сто.
- •33. Связь массы, энергии, импульса в сто
- •34О. Эффект Доплера
- •35О. Принцип эквиваленности.Понятие о ото
- •36О. Равновесие и течение жидкости и газа
- •37О. Уравнение неразрывности струи. Уравнение Бернулли
- •46. Параметрическая формула распределения Больцмана.
- •47. Распределение Гиббса.
- •48. Первое начало термодинамики.
- •49. Теплоемкость многоатомных газов.
- •50. Применение I начала термодинамики к изопроцессам(термодинамическим процессам).
- •51. Адиабатический процесс.
- •52. Политропный процесс
- •53. Теплоемкость и работа газа в политропном процессе
48. Первое начало термодинамики.
В основе термодинамики лежит 4 начала. 0) Нулевое начало термод. устанавлив. Существование температуры(Т). Экспериментально установлен закон теплового равновесия: «если две системы А, В находятся в тепловом равновесии поразнь с С, то система наход. В тепловом равновесии. Разность температур определ. меру отклонения тел от состояния теплового равновесия друг с другом».
1)Первое начало термод.: закон сохранения энергии для термодинам. систем. Внутренняя энергия термодин. систмы(U)- это полная энергия системы, за исключением 1) кинетич. энергии с-мы; 2)потенциальн. энергии с-мы во внешнем поле. Во внутрен. энергию с-мы входят : 1) кинетич. энергия теплового, поступатльн., вращательн. движения молекул газа, частиц. 2) потенциальн. энергия взаимод-вия молекул газа, частиц. 3)энергия электромагнитного излучения с-мы. 4)энергия электронных оболочек. 5) внутрен. энергия. 6) квантовая энерг.
Внутрен. энергия с-мы одназначно определ-ся термодинамич. параметрами с-мы. U=f(P,V,T). Внутр.энергия идеального газа, молекулы которого не взаимод. на расстоянии- есть аддитивная ф-ция, т.е. внутрен. энергия с-мы равна сумме внутрен. энергий отдельных частиц с-мы. U=. Существ. 2 основных способа изменен. внутрен. энергии : 1) путем совершения работы над системой; 2)Путем передачи некоторого кол-ва тепла δА с-ме. Кол-во работы и теплоты могут быть эквивалентны, но качественно они различны. Теплота-это микроспособ передачи энергии системе при тепловом контакте системы с внешними телами.
3 типа теплообмена: 1)теплопроводность; 2)конвекция; 3)излучение
Работа- микроскопический способ передачи энергии с-мы, когда меняются внешние параметры с-мы.
Количество тепла δQ, сообщаемое системе расходуется на изменение внутрн. энергии с-мы dU и на совершение системой работы над вешними телами δА.
δQ=dU+δA -1-ое начало термодин.
dU означат, что внутрен. энергия системы- есть полный дифференциал, т.е. при совершении системой кругового процесса, после которого система возвращается в исходное положение, полное изменение внутрен. энергии =0, т.е.
Кол-во теплоты δQ и кол-во работы δА не явл-ся полными дифференциалами, а они есть функции процесса, т.е. зависят от способа, в котором с-ма пришла в исходное термодинамич. состояние.
Интегрируя 1-ое начало для бесконечно малых величин получаем 1-ое начало для конечных измерений:
Q=(
Если с-ма совершает круговой процесс, то и Q=A
2)Из Q=A вытекает, что невозможно построить периодически действующий двигатель, который каждый раз совершал бы большую работу, чем кол-во сообщаемой ему из вне теплоты.(вечный двигатель 1-ого рода)
3)Невозможен тепловой двигатель, у которого КПД>1
Работа газа при изменении V:
Пусть газ передвигает поршень на величину dx. Тогда работа газа δA=Fdx; F=PS; δA=PSdx; δA=PdV -работа газа.
1)Работа газа положит-на, если объем увеличив-ся, т.е. δQ>0, если dV>0; 2)Работа отрицательна, если объем уменьшается.
δQ=dU+PdV - І начало термодин.
Если газ переходит из начального состояния в конечное, то работа представляет собой интеграл: A=
На графике такая работа числено равна площади фигуры:
Тепло δQ сообщ-мое системе: δQ > 0, тепло отдоваемое системой: δQ <0.