Шпоры / Шпоры по физике 1 семестр / Готовые шпоры / Бланк1_обр

Билет №1

«Классическая механика и её разделы. Материальная точка. Системы отсчета. Кинематика поступательного движения: путь, перемещение, скорость, ускорение»

Тангенциальная часть – касательная к траектории.

Нормальная – направлена к центру кривизны траектории.

№1

Перечень вопросов к экзаменам

II. Молекулярная физика и термодинамика

34. Термодинамический и молекулярно-кинетический методы изучения макроскопических тел. Термодинамические параметры: объем, температура, давление. Единицы измерения. Понятие идеального газа.

35. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории для идеального газа. Среднеквадратичная скорость молекул.

36. Уравнение Больцмана. Постоянная Больцмана. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Универсальная газовая постоянная. Закон Дальтона. Закон Авогадро.

37. Максвелловское распределение молекул по скоростям. Наивероятнейшая, средняя и среднеквадратичная скорости молекул. Опыт Штерна.

38. Больцмановское распределение молекул в потенциальном поле. Барометрическая формула. Объединенное распределение молекул Максвелла-Больцмана.

39. Эффективный радиус молекулы. Средняя длина свободного пробега молекул. Понятие вакуума.

40. Молекулярно-кинетическая природа явлений переноса. Внутреннее трение. Теплопроводность. Диффузия. Связь коэффициентов между собой.

41. Внутренняя энергия системы как функция состояния. Способы изменения внутренней энергии системы. Теплота и работа как функции процесса перехода системы. Первое начало термодинамики.

42. Степени свободы молекул. Распределение энергии по степеням свободы молекул. Внутренняя энергия идеального газа.

43. Понятие теплоемкости. Виды теплоемкости. Молекулярно-кинетическая теория теплоемкости идеальных газов. Уравнение Майера. Физический смысл универсальной газовой постоянной.

44. Изопроцессы. Уравнения изопроцессов. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Работа в изопроцессе.

45. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Работа в адиабатическом процессе.

46. Равновесные и неравновесные процессы. Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы. Принцип действия тепловой и холодильной машин. Второе начала термодинамики.

47. Идеальная тепловая машина Карно и ее коэффициент полезного действия.

48. Приведенное количество теплоты. Неравенство Клазиуса. Энтропия. Связь энтропии и вероятности состояния. Статистический смысл второго начала термодинамики.

49. Отступление от законов идеальных газов. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

50. Изотермы реальных газов. Критическое состояние вещества.

51. Внутреняя энергия реального газа. Взаимодействие молекул. Эффект Джоуля-Томпсона. Сжижения газов.

Вопрос № 4

«Равномерное и равнопеременное движение.»

4)

Криволинейное движение с постоянной скоростью.

№4

Билет №3

Кинематика вращательного движения: угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение. Связь между линейными и угловыми характеристиками движения»

Рис.1 Рис.2

Расшифровка:

Ф –

W -

E -

v -

d - ∆

№3 №3

Билет № 8

«Механическая энергия. Кинетическая энергия…»

Потенциальная энергия - энергия, определяемая взаимным расположением тел или отдельных частей тела относительно друг друга. Когда меняется конфигурация системы тел или частиц одного тела относительно друг друга, должна совершаться работа.

Пространство, в каждой точке которого на тело действует определенная сила, называется физическим или силовым полем.

Поэтому когда тело перемещается вблизи Земли, то говорят, что тело двигается в силовом поле тяготения Земли или в потенциальном поле Земли. Потенциальная энергия тяготения равна (Wпот)тяг. = mgh, h - расстояние между телом и Землей.

В растянутой (или сжатой) пружине на каждую ее точку действует сила упругости, в этом случае можно говорить о потенциальном поле упругости. Потенциальная энергия упругости равна (Wпот)упр. = (kl2)/2, l - длина растянутой пружины, отсчет х от положения равновесия. При делении сил, действующих на тело, на внешние и внутренние рассмотренные в примерах сила тяготения (в системе "тело - Земля") и сила упругости растянутой (сжатой) пружины можно отнести к внутренним силам. Поэтому верно утверждение, что каждой конфигурации произвольной системы частиц присуща своя собственная потенциальная энергия, и работа всех внутренних потенциальных сил, приводящая к изменению этой конфигурации, равна взятому со знаком минус приращению (убыли) потенциальной энергии системы.

Закон сохранения механической энергии системы. Обобщая материал, рассмотренный в данной главе, можно основные выводы сформулировать так: 1) Приращение кинетической энергии системы равно произведенной работе всех сил, приложенных к системе.

Авсех сил = ∆Wкин = (Wкин)кон. - (Wкин.)нач.

2) Все силы, действующие на систему можно разделить на внешние и внутренние. Внутренние силы можно разделить на потенциальные и непотенциальные (к последним относятся силы трения и сопротивления). Тогда Авсех сил = Авнеш. + .Апот. + Атр.

3) Работа потенциальных внутренних сил равна приращению потенциальной энергии системы, взятому со знаком минус.

Апот. = - ∆Wпот = (Wпот)нач. - (Wпот.)кон..

4) Полная механическая энергия система равна сумме кинетической и потенциальной энергии системы. Wмех. = Wкин. + Wпот..

Суммируя все эти положения и сделав соответствующие преобразования, получим ∆Wмех. =(Wмех) кон. - (Wмех.) нач = Авнеш. + Атр.

Вопрос №7

«Работа постоянной и переменной силы. Графическое представление работы. Работа сил тяжести, трения, упругой силы»

3) Работа однородной силы тяжести.

Запишем эту силу в виде F = - mg k, где k – орт вертикальной оси Z , полож-ное направление которой выбрано вверх (рис2). Элементарная работа силя тяжести на перемещение dr

dA = F dr = - mg k dr . Скал. поизв k dr = (d r)_k , где (d r)_k – проекция dr на орт dz и dA = - mg dz = - d(mg z). Работа силы на всем пути от точки 1 до точки 2:

А =

В СИ [A] = Дж

Работа силы трения зависит от формы пути между точками 1 и 2, а не только от положения этих точек. Если на частицу в процессе движения действуют несколько сил, рез-щая которых F=F₁+F₂…

№7

А =