вопросы_2_курс

-
Вопросы к экзамену
по курсу «Физика», для специальности «АСОИ»
2 курс, группы АС-568, 2015-2016 уч. год
Преподаватель: Ворсин Н.Н.
(2 семестр)
разделы: «Механика», «Молекулярная физика»
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
Механика
Предмет физики. Классическая и современная физика.
Размерность физических величин. Основные единицы СИ. Метод анализа размерностей.
Предмет механики. Кинематика, динамика, статика.
Физические модели: материальная точка, система материальных точек, абсолютно твердое
тело, сплошная среда.
Векторное описание движения материальной точки, система координат, радиус-вектор точки,
перемещение, скорость точки, ускорение точки (тангенциальное, нормальное.
Движение материальной точки по окружности. Векторы углового перемещения, угловой
скорости, углового ускорения. Связь между угловыми и линейными величинами.
Сила. Понятие инерциальной системы отсчета. Первый закон Ньютона.
Масса и импульс. Измерение массы. Эталон массы в СИ. Второй закон Ньютона. Виды сил в
механике. Третий закон Ньютона.
. Основная задача динамики. Понятие состояния в классической физике.
. Система взаимодействующих материальных точек. Внешние и внутренние силы. Закон
сохранения импульса для системы взаимодействующих тел.
. Закон сохранения импульса как фундаментальный закон природы.
. Центр инерции. Теорема о движении центра инерции.
. Движение в поле центральной силы, консервативные и неконсервативные силы.
Потенциальная энергия.
. Механическая работа и кинетическая энергия. Мощность.
. Связь между кинетическими энергиями тела в различных системах отсчета.
. Закон сохранения энергии в механике.
. Вращательное движение тела, моменты импульса и силы относительно точки и неподвижной
оси.
. Уравнение моментов для системы материальных точек.
. Закон сохранения момента импульса.
. Кинетическая энергия вращающегося тела.
. Основное уравнение вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси.
. Момент инерции твердого тела относительно оси и его расчет для стержня, диска, шара, куба.
Теорема Гюйгенса-Штейнера.
Движение в неинерциальных системах отсчета, понятие сил инерции. Равномерно
вращающаяся система отчета, центробежная и кориолисова силы инерции.
Статика, условия неподвижности тела, понятие эквивалентных систем сил, действующих на
тело, простейшие системы сил: одиночная сила, пара сил, момент пары сил, лемма о
параллельном переносе силы.
Силы реакции, принцип освобождаемости в задачах статики.
. Колебательное движение, гармонические колебания в механике, амплитуда, круговая
частота, фаза гармонических колебаний. Дифференциальное уравнение гармонических
колебаний. Примеры гармонических колебаний, маятники.
. Физический маятник, уравнение движения, приведенная длина маятника. Энергия
колебательного движения.
Затухающие колебания, уравнение движения при наличии трения, декремент затухания.
Вынужденные колебания, резонанс.
Волны в упругой среде, поперечные, продольные волны, скорость распространения волны,
уравнение одномерной волны, длина волны. Энергия и интенсивность волны.
. Физика сплошных сред. Идеальная и вязкая жидкости. Распределение давления в покоящихся
жидкостях и газах. Давление в весомой жидкости (газе), барометрическая формула, закон
архимеда.
-
31. . Уравнения движения и равновесия жидкости, линии тока. Статическое и динамическое
давление, измерение давлений: трубки Пито и Прандтля.
32. . Стационарное движение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли.
33. . Вязкость. Течение вязкой жидкости по трубе. Формула Пуазейля. Ламинарный и
турбулентный режим течения, числа Рейнольдса.
34. . Поверхностное натяжение. Коэффициент поверхностного натяжения. Краевые углы.
Смачивание и не смачивание. Формула Лапласа. Капиллярные явления.
Молекулярная физика
35. . Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ). Масса молекул,
перевод единиц массы из относительных единиц в СИ, количество вещества, модели
строения газов, жидкостей, твердых тел. Тепловое движение, молекулярное
движение в газе основное уравнение МКТ, температура.
36. Число степеней свободы молекул, распределение энергии теплового движения по
степеням свободы. Идеальный газ, уравнение состояния Менделеева-Клапейрона,
Закон Дальтона для смеси газов. Внутренняя энергия газа. Эквивалентные молярная
масса и число степеней свобода газовой смеси.
37. Распределение молекул по скоростям теплового движения, функция плотности
распределения, характерные скорости теплового движения (вероятная, средняя,
среднеквадратичная).
38. Параметры теплового движения: среднее число межмолекулярных столкновений,
среднее время между столкновениями, длина свободного пробега.
39. Явления переноса: диффузия, коэффициент диффузии, внутреннее трение,
теплопроводность газов.
Термодинамика
40. Термодинамика, первый закон термодинамики, теплоемкости: удельная, молярная,
теплоемкости идеального газа Сv, Cp, связь теплоемкости с числом степеней
свободы, вымораживание, размораживание степеней свободы.
41. Изопроцессы: изотермический, изобарический, изохорный, адиабатный.
Политропные процессы.
42. Термодинамические циклы, диаграммы циклов, работа, совершаемая газом за цикл,
КПД цикла. Цикл Карно.
43. Обратимость термодинамических циклов, тепловые машины, холодильники,
тепловые насосы, КПД холодильника, теплового насоса.
44. Второй закон термодинамики, различные формулировки второго закона, их
эквивалентность. Энтропия, изменение энтропии в изопроцессах. Теорема Клаузиуса,
математическое выражение второго закона термодинамики. Свободная и связанная
энергия. Статистическое толкование энтропии. Третий закон термодинамики.
45. Реальные газы, уравнение Ван-дер-Ваальса, критические параметры газа.
46. Внутренняя энергия реального газа, температурный эффект дросселирования.
Сжижение газов, получение низких температур
47. Термодинамические потенциалы. Общие критерии термодинамической
устойчивости.
48. Фазы и фазовые превращения. Условие равновесия фаз химически однородного
вещества.
49. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Испарение и конденсация. Плавление и
кристаллизация.