МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Національний університет кораблебудування
імені адмірала Макарова
М.В.Ушкац, С.С.Коваль
МЕХАНІКА. МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА
Навчальний посібник для індивідуальної роботи з курсу фізики
Під редакцією О.О. Мочалова
Миколаїв 2008
УДК 530
Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка: Методичний посібник для індивідуальної роботи з курсу фізики / М.В. Ушкац, С.С. Коваль; Під ред. О.О. Мочалова – Миколаїв: НУК, 2008. – 214 с.
Кафедра фізики
Посібник містить теоретичні відомості і задачі з прикладами розв’язування для індивідуальної роботи при вивченні розділів загального курсу фізики „Механіка” та „Молекулярна фізика і термодинаміка”.
Посібник призначений для студентів технічних спеціальностей.
В підборі задач приймали участь викладачі кафедри фізики НУК: О.О.Таранчук, М.В. Ушкац, А.Д. Кулік розділ „Механіка”, Коваль Н.І., Коваль С.С., Л.І. Стратієнко розділ „Молекулярна фізика і термодинаміка”.
Рецензент: д.Ф.-м.Н., професор і.О. Муленко Вступ
Фізика — це наука, що вивчає загальні властивості руху речовини і поля.
(А.І.Іоффе).
Фізика — наука про прості форми руху матерії і відповідні їм найбільш загальні закони природи. Форми руху матерії (механічна, теплова, електрична, магнітна і т.д.), що вивчаються фізикою, є складовими усіх відомих форм руху матерії (хімічних, біологічних і ін.), тому фізика є основою для інших природних наук (астрономія, біологія, хімія, геологія і ін.).
Фізика — база для створення нових галузей техніки — фундаментальна основа підготовки інженера.
У своїй основі фізика — експериментальна наука: її закони базуються на фактах, встановлених дослідним шляхом. В результаті узагальнення експериментальних фактів встановлюються фізичні закони — стійкі об'єктивні закономірності, що повторюються, існують в природі, що встановлюють зв'язок між фізичними величинами.
Для встановлення кількісних співвідношень між фізичними величинами їх необхідно вимірювати, тобто порівнювати їх з відповідними еталонами. Для цього вводиться система одиниць, яка постулювала основні одиниці фізичних величин і на їх базі визначає одиниці решти фізичних величин, які називаються похідними одиницями.
Міжнародна Система одиниць (СІ ) (System International — SI).
Основні одиниці:
Метр
(м) — довжина шляху, прохідного світлом
у вакуумі за
с.
Кілограм (кг) — маса, рівна масі міжнародного прототипу кілограма (платиноірідьового циліндра, що зберігається в Міжнародному бюро мір та вагів у Севрі, поблизу Парижа).
Секунда (с) — час, рівний 9192 631 770 періодам випромінювання, відповідного переходу між двома надтонкими рівнями основного стану атома цезію-133.
Ампер
(А) — сила струму, що не змінюється, який
при проходженні по двох паралельних
прямолінійних провідниках нескінченної
довжини і нікчемно малого поперечного
перетину, розташованих у вакуумі на
відстані 1 метр один від одного, створює
між цими провідниками силу, рівну
Ньютона на кожен метр довжини.
Кельвін
(К) —
частина термодинамічної температури
потрійної
точки
води.
Моль (моль) — кількість речовини системи, що містить стільки ж структурних елементів, скільки атомів міститься в 12г ізотопу вуглецю 12С.
Кандела
(кд) — сила світла в заданому напрямі
джерела, що випускає монохроматичне
випромінювання частотою 540-1012 герц,
енергетична сила світла якого в цьому
напрямі складає
Вт/ср.
Додаткові одиниці системи СІ:
Радіан (рад) — кут між двома радіусами кола, довжина дуги між якими рівна радіусу.
Стерадіан (ср) — тілесний кут з вершиною в центрі сфери, що вирізує на поверхні сфери площу, рівну площі квадрата із стороною рівної радіусу сфери.
Похідні
одиниці встановлюються на основі
фізичних законів, що пов'язують їх з
основними одиницями. Наприклад, похідна
одиниця швидкості (1 м/с) виходить з
формули рівномірного прямолінійного
руху
.