ПОЛНЫЙ НАБОР УМКД ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ИС / ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ / ЭКЗАМ_ВОПРОСЫ_2_СЕМЕСТРА(1 курс)

Экзаменационные вопросы для студентов заочников 1-го курса.

Семестр 2. Механика и молекулярная физика. НИЯУ МИФИ ИАТЭ.

1. Радиус-вектор материальной точки, вектор перемещения, средняя и мгновенная скорости. Способы задания движения: векторный и координатный. Проекции и модуль скорости в декартовой системе координат.

2. Вектор среднего и мгновенного ускорения. Проекции и модуль ускорения в декартовой системе координат. Составляющие ускорения: центростремительное и тангенциальное ускорение.

3. Вращательное движение. Вращение, угол поворота. Вектор угловой скорости, средняя и мгновенная угловая скорости. Вектор углового ускорения. Связь угловой скорости тела и углового ускорения с линейными скоростью и ускорением.

4. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Понятие массы, единицы измерения массы. Понятие взаимодействия, вектор силы, единицы измерения силы. Третий закон Ньютона.

5. Виды сил в механике; cила тяжести и вес тела, упругие силы и закон Гука, сила трения скольжения и сила трения покоя, сила реакции опоры, сила натяжения.

6. Силы внутренние и внешние. Замкнутая система. Теорема об изменении импульса системы. Закон сохранения импульса для вектора импульса системы.

7. Понятие центра масс (центра инерции) системы. Теорема о движении центра масс системы.

8. Работа постоянной силы. Работы переменной силы, мощность. Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии.

9. Силы консервативные и неконсервативные. Потенциальное поле сил. Потенциальная энергия. Теорема о потенциальной энергии.

10. Полная механическая энергия. Теорема о изменении полной механической энергии. Закон сохранения механической энергии. Закон сохранения энергии в упругих, неупругих и абсолютно неупругих столкновения частиц.

11. Понятие момента силы относительно точки и относительно оси. Понятие момента импульса относительно точки и относительно оси. Уравнение моментов.

12. Теорема об изменении момента импульса. Закон сохранения момента импульса.

13. Понятие момента инерции материальной точки и момента инерции твердого тела. Вычисление моментов инерции стержня и цилиндра. Теорема Гюйгенса-Штейнера (без вывода). Уравнение динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси.

14. Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Работа внешних сил при вращении твердого тела.

15. Закон всемирного тяготения. Поле тяготения и его напряженность. Работа в поле тяготения. Потенциал поля тяготения.

16. Понятие неинерциальной системы отсчета. Сила инерции в поступательно движущейся неинерциальной системе отсчета. Силы инерции во вращающейся системе отсчета; центробежная сила инерции, сила инерции Кориолиса (без вывода). Основное уравнение динамики в неинерциальной системе отсчета. Примеры действия сил инерции.

17. Давление в жидкости и газе. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли и следствия из него.

18. Вязкость в жидкости. Ламинарный и турбулентный режимы течения жидкости.

19. Преобразования Галилея. Принцип относительности в механике. Экспериментальные предпосылки создания СТО. Постулаты специальной теории относительности.

20. Следствия из преобразований Лоренца; одновременность событий, длительность событий, длина тел в разных системах отсчета.

21. Основной закон релятивистской динамики материальной точки. Закон взаимосвязи массы и энергии.

22. Модель реального газа - идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева). Закон Дальтона. Изопроцессы: изотермический, изобарический, изохорический.

23. Основное уравнение молекулярно - кинетической теории идеального газа

(с выводом). Молекулярно - кинетическое толкование температуры.

24. Распределение молекул идеального газа по скоростям (распределение Максвелла). Наиболее вероятная, средняя и среднеквадратичная скорости. Экспериментальная проверка распределения Максвелла.

25. Вывод барометрической формулы. Распределение Больцмана для молекул в поле силы тяжести. Распределение Больцмана для произвольного силового поля. Экспериментальная проверка распределения Больцмана.

26. Средняя длина свободного пробега и среднее число столкновений молекул в газах. Эффективный диаметр и эффективное сечение молекулы.

27. Явления переноса в неравновесных системах; теплопроводность, диффузия, внутреннее трение.

28. Число степеней свободы молекул. Закон равнораспределения энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа. Работа, совершаемая газом. Количество теплоты.

29. Первое начало термодинамики (первый закон). Применение первого начала к изопроцессам. Адиабатический процесс.

30. Циклические процессы. Обратимые и необратимые процессы.

Тепловая и холодильные машины. КПД тепловой машины. Цикл Карно, его КПД.

31. Второе закон термодинамики (второе начало). Энтропия. Формулировка второго начала термодинамики через энтропию. Формула Больцмана. Статистическое толкование второго начала термодинамики.

32. Силы межмолекулярного взаимодействия в реальных газах. Учет добавочного давления и объема молекул в модели газа Ван-дер-Ваальса. Уравнение состояния Ван-дер-Ваальса. Сравнение изотерм Ван-дер-Ваальса с экспериментальными изотермами.

33. Твердые тела. Моно- и поликристаллы. Типы кристаллических твердых тел. Дефекты в кристаллах.