- •1. Предмет и структура физики.
- •2. Предмет механики.
- •3. Материальная точка. Система отсчёта. Радиус-вектор. Траектория. Путь. Вектор перемещения. Скорость.
- •4. Вычисление пройденного пути. Средняя скорость прохождения пути.
- •5. Ускорение. Понятие о кривизне. Нормальное и тангенциальное ускорение.
- •6. Основная задача механики.
- •7.Абсолютно твердое тело. Поступательное и вращательное движение. Вектора элементарного угла поворота, угловой скорости и углового ускорения. Связь линейных и угловых характеристик движения.
- •8. Первый закон Ньютона - постулат существования инерциальной системы отсчета.
- •9. Понятие силы и инертной массы. Импульс. Второй закон Ньютона.
- •10. Третий закон Ньютона.
- •11. Понятие о механической системе. Закон сохранения импульса (зси).
- •12. Центр масс. Теорема о движении центра масс.
- •13. Центр масс. Теорема о движении центра масс.
- •14. Реактивное движение. Формула Циолковского.
- •15. Проблемы космических полетов.
- •16. Понятие о механической работе и энергии. Мощность
- •17. Кинетическая энергия.
- •24. Абсолютно упругий удар.
- •25. Абсолютно не упругий удар.
- •26. Момент силы, момент импульса относительно точки и оси.
- •27. Уравнение моментов.
- •28. Закон сохранения момента импульса системы материальных точек.
- •29.Основное ур-ие динамики вращ. Движения.
- •30. Момент инерции. Теорема Гюйгенса – Штейнера.
- •32. Кинетическая энергия вращательного движения.
- •33. Работа и мощность при вращательном движении.
- •36.Скорость света –инвариант относительно исо. Опыт Бронч - Бруевича.
- •39. Преобразования Лоренца
- •40.Относительность одновременности.
- •41. Длина отрезка в разных системах отсчета.
- •42. Интервал времени в разных системах отсчета. Опыт с мюонами.
- •46. Взаимосвязь массы и энергии. Кинетическая энергия в релятивисткой механике.
- •47. Взаимосвязь импульса и энергии, кинетической энергии и импульса.
- •48. Частицы с массой покоя, равной нулю.
- •49. Понятие о неинерциальных системах отсчета.
- •50. Сила инерции. Принцип Даламбера.
- •51. Центробежная сила инерции.
- •52. Сила Кориолиса. Закон Бэра.
- •53. Закон всемирного тяготения.
- •54. Напряженность поля тяготения. Принцип суперпозиций для потенциалов.
- •55. Работа в поле тяготения. Потенциальная энергия в поле тяготения.
- •56. Потенциал поля тяготения. Принцип суперпозиций для потенциалов. Эквипотенциальные поверхности.
- •57. Космические скорости.
- •58. Законы Кеплера
- •59. Статистический и термодинамический методы.
- •60. Понятие об идеальном газе. Законы идеального газа.
- •61. Поток молекул.
- •62. Уравнение Клаузиуса - основное ур-е мкт идеального газа.
- •63. Следствия из основного ур-ия мкт.
- •Законы идеального газа
- •67. Поток молекул смотреть в билете №61
- •68. Следствия из основного уравнения смотреть в билете №63
- •69. Эргодическая система
- •70. Распределение молекул по скоростям.
- •1. Средняя арифмитическая скорость
- •2.Средняя квадратичная.
- •72. Барометрическая формула.
- •73. Распределение Больцмана по потенциальным энергиям. Опыт Перрена.
- •74. Степени свободы. Закон равномерного распределение энергии по степеням свободы.
- •75. Внутренняя энергия системы - функция состояния. Макроскопическая работа. Теплота. Эквивалентность теплоты и работы. Первое начало термодинамики.
- •81.Неполноценность I начала термодинамики. Различные формулировки второго начала. Круговые процессы. Тепловые машины.
- •80. Адиабатный процесс. Уравнение адиабаты. Политропный процесс.
- •76.Применение 1 начала терм-ки к изопроцессам в идеальном газе
- •82.Цикл Карно с идеальным газом
- •86.Закон возрастания энтропии. Гипотеза о тепловой смерти Вселенной
- •87.Статистический смысл 2-го начал термодинамики.
- •90.Общие сведения о явлениях переноса. Средн длина свободн пробега молекул.
- •91. Диффузия.
- •84.Термодинамическая вероятность макроскопического состояния. Распределение молекул по объёму.
- •85.Энтропия. Формула Больцмана.
91. Диффузия.
Явление диффузии заключается в том, что происходит самопроизвольное проникновение и перемешивание частиц двух соприкасающихся газов, жидкостей и даже твердых тел; диффузия сводится к обмену масс частиц этих тел, возникает и продолжается, пока существует градиент плотности. Во время становления МКТ по вопросу диффузии возникли противоречия. Так какt молекулы движутся с огромными скоростями, диффузия должна происходить очень быстро. Если же открыть в комнате сосуд с пахучим веществом, то запах распространяется довольно медленно. Однако противоречия здесь нет. Молекулы при атмосферном давлении обладают малой длиной свободного пробега и, сталкиваясь с другими молекулами, в основном «стоят» на месте. Явление диффузии для химически однородного газа подчиняется закону Фика: Jm= -Ddp/dx
Где Jm - плотность потока массы — величина, определяемая массой вещества, диффундирующего в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную оси x, D - диффузия (коэффициент диффузии), dp/dx — градиент плотности, равный скорости изменения плотности на единицу длины х в направлении нормали к этой площадке. Знак минус показывает, что перенос массы происходит в направлении убывания плотности (поэтому знаки Jm и dp/dx противоположны). Диффузия D численно равна плотности потока массы при градиенте плотности, равном единице. Согласно кинетической теории газов,
D=⅓<υ><l>.
84.Термодинамическая вероятность макроскопического состояния. Распределение молекул по объёму.
Микро состояния системы: характеризуются координатами и импульсами (или скоростями) каждой молекулы, микро состояние не доступно непосредственно наблюдателю. Макро состояние системы – это состояние системы задаваемое по средствам термодинамических параметров (PVT), это состояние доступно не посредственно наблюдению.
Термодинамическая вероятность WT макросостояний это число микросостояний(число способов) которыми реализуются данное макросостояние.
Основные положения классической статистики
Молекулы представляют собой частицы которые подчиняются классическим законам механики. Энергия и другие характ. частиц изменяются непрерывно и могут принимать значения от 0 до сколь угодно больших значений.
Принцип различимости тождественных частиц: молекулы обладают индивидуальностью позволяющей их отличать друг от друга.
Все микросостояния системы равно вероятны.
Распределения молекул по объему
Залетела одна молекула, она может находиться как в объеме один, так и в объеме два. Математическая вероятность такого события: P1=P2=1/2.
Залетело две молекулы P1*P2=1/2*1/2=1/4. Из таблицы следует WT1/WT2=P1/P2. Равномерное распределение молекул по V является не единственно возможным, а наиболее вероятным.
Молекулы системы совершают беспорядочное движение. Сл-но, число микросостояний определяет интенсивность хаотичного движения атомов и молекул
|
№ микро |
V1 |
V2 |
Число микро |
WT (ТД вер-сть) |
P (мат вер-сть) |
|
1 |
12 |
- |
1 |
1 |
1/4 |
|
2 |
1 2 |
2 1 |
2 |
2 |
½ равномерное распределение |
|
3 |
- |
12 |
1 |
1 |
1/4 |