17

Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Кафедра фізики

Пакет

контрольних завдань

по 1-ому семестру курсу фізики

для спеціальностей напрямів:6.051402 Біомедична інженерія; 6.051004 Опто-техніка; 6.050802 Електронні пристрої та системи; 6.050801 Мікро- та нано-електроніка

Укладач: Затверджений:

доц. Калінін В. В. на засіданні кафедри

Протокол № 4 від 19.11.10 р.

Харків 2010

1. ЗМІСТ МАТЕРІАЛУ НА 1-Й СЕМЕСТР

1.1. Класична механіка

1. 1. Кінематика.

1. Способи визначення руху:

1. - векторний;

2. - координатний;

3. - природній.

2. Вектор переміщення, шлях, траєкторія руху.

3. Швидкість середня та миттєва при різних способах визначення руху.

4. Прискорення середнє та миттєве при різних способах визначення руху.

5. Прискорення тангенціальне, нормальне, повне.

6. Пряма задача кінематики. Зворотна задача кінематики поступального руху.

7. Обертальний рух. Обертальні характеристики: кутовий шлях, кутова швидкість середня та миттєва.

8. Кутове прискорення середнє та миттєве. Зв'язок кутових характеристик між собою та з лінійними характеристиками.

1.1.2. Динаміка.

9. Основний закон динамки поступального руху.

10. Закон збереження імпульсу системи тіл.

11. Центр інерції системи матеріальних точок.

12. Механічна робота постійної та змінної сил на прямих та кривих шляхах.

13. Потужність

14. Кінетична енергія. Теорема про кінетичну енергію.

15. Потенціальна енергія пружно стиснутої пружини.

16. Силове поле. Центральне поле сил. Робота в гравітаційному полі.

17. Консервативні сили. Робота консервативних сил. Криволінійний інтеграл. Теорема про потенціальну енергію. Циркуляція вектора сили у потенціальному полі.

18. Виведення формули зв'язку вектора сили та потенціальної енергії. Поняття градієнту скалярної величини. Оператор Гамільтона.

19. Закон збереження механічної енергії.

1.1.3. Динаміка обертального руху.

20. Вектор моменту сили відносно точки та відносно закріпленої осі.

21. Момент імпульсу матеріальної точки відносно точки та відносно закріпленої осі.

22. Рівняння моментів – головне рівняння динаміки обертального руху

23. Момент інерції матеріальної точки, системи матеріальних точок, тіла. Визначення моменту інерції деяких тіл.

24. Робота при обертальному русі.

25. Потужність при обертальному русі.

26. Кінетична енергія тіла, що обертається.

27. Аналогії між формулами динаміки поступального та обертального руху.

1.2. Механічні коливання.

1.2.1 Вільні незгасаючі коливання та їх суперпозиція.

28. Гармонійні коливання пружинного маятника. Кінематичний закон коливального руху.

29. Диференційне рівняння вільних коливань гармонійного осцилятора.

30. Вільні незгасаючі коливання математичного маятника.

31. Векторна діаграма для визначення результату суперпозиції двох однаково направлених коливань з рівними частотами.

32. Биття.

33. Суперпозиція двох взаємно перпендикулярних коливань.

34. Фігури Ліссажу

1.2.2. Згасаючі та вимушені коливання.

35. Згасаючі коливання. Диференціальне рівняння та його розв'язок. Логарифмічний декремент згасаючих коливань.

36. Логарифмічний декремент затухаючих коливань. Добротність коливальної системи. Час релаксації.

37. Вимушені коливання. Резонанс.

1.3. Спеціальна теорія відносності.

1.3.1 Релятивістська механіка.

38. Принцип відносності Галілея.

39. Релятивістський інтервал та його властивості.

40. Перетворення Лоренца.

41. Релятивістське перетворення швидкостей.

1.3.2. Релятивістська динаміка.

42. Релятивістський вираз основного закону динаміки. Релятивістська маса та імпульс.

43. Релятивістська енергія. Енергія спокою. Кінетична енергія в СТВ.

1.4. Молекулярна фізика і термодинаміка.

1.4.1 Молекулярно-кінетична теорія ідеального газу.

44. Експериментальні газові закони. Модель ідеального газу. Рівняння стану ідеального газу Клапейрона-Менделеєва.

45. Основне рівняння МКТ.

46. Ступені свободи. Закон рівномірного розподілу енергії молекул газу по ступенях свободи.

1.4.2 Закони розподілу статистичної фізики.

47. Барометрична формула розподілу тиску повітря в залежності від висоти.

48. Статистичний розподіл Больцмана залежності концентрації молекул газу від потенціальної енергії молекул у силовому полі.

49. Розподіл Максвелла молекул за модулем швидкості.

1.4.3 Явища перенесень.

50. Дифузія як перенесення маси.

51. Теплопровідність.

52. Внутрішнє тертя.

1.4.4. Елементи термодинаміки.

53. Теплота, внутрішня енергія ідеального газу. Робота у термодинаміці. Перший закон термодинаміки.

54. Ізохорний процес. Теплоємність Сv. Робота, внутрішня енергія та її зміна при ізохорному процесі.

55. Ізобарний процес. Теплоємність Ср Константа Пуассона. Перший закон термодинаміки для ізобарного процесу.

56. Ізотермічний процес Теплоємність Ст. Робота при ізотермічному процесі та вигляд першого закону термодинаміки.

57. Адіабатний процес. Перший закон термодинаміки при адіабатному процесі. Теплоємність. Рівняння адіабати.

58. Політропні процеси. Показник політропи. Графіки політропних процесів у координатах Р, V.

59. Термодинамічні цикли.

60. Термодинамічний цикл теплової машини. Коефіцієнт корисної дії машини. Цикл Карно.

61. Друге начало термодинаміки. Приведена теплота. Ентропія та її статистичний зміст.