ПЕРЕЛІК ЗАПИТАНЬ НА ІСПИТ
1.Лінійна, кутова швидкості. Взаємозв'язок.
2.Прискорення. Тангенційне, нормальне прискорення.
3.Закони Ньютона як основа класичної механіки.
4.Елементи механіки системи матеріальних точок. Закон збереження імпульсу
5.Система координат центра мас.
6.Закон збереження механічної енергії.
7.Неінерційні системи відліку. Сили інерції.
8.Момент кількості руху системи матеріальних точок. Закон збереження моменту кількості руху.
9.Момент інерції абсолютно твердого тіла (а.т.т.) відносно осі обертання.
10Теорема Штейнера. Приклади застосування.
11.Рівняння поступального та обертального руху а.т.т.
12.Кінетична енергія а.т.т.
13.Гармонічні коливання. Маятники.
14.Перетворення енергії при гармонічних коливаннях.
15.Рівняння плоскої монохроматичної хвилі. Стояча хвиля.
16.Умови рівноваги рідини (газу).
17.Сила Архімеда. величина та точка прикладання.
18.Течія ідеальної рідини. Теорема нерозривності.
19.Течія ідеальної рідини. Рівняння Бернуллі.
20. Експериментальні газові закони. Рівняння Клапейрона-Менделєєва.
21.Основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу.
22.Перше начало термодинаміки.
23.Теплоємність газу.
24.Поняття про адіабатичний процес.
25.Тиск атмосфери Землі. Поняття про розподіл Больцмана.
26.Рівняння стану реального Газу.
27.Ізотерми реального газу. Метастабільні стани речовин,
28.Насичений пар. Залежність тиску насиченої пари води від температури.
29.Поверхневий натяг рідини. Коефіцієнт поверхневого натягу.
30.Капілярні явища та їх місце в природі та техніці.
31.Рівновага фазових станів речовини. Поняття про потрійну точку.
32.Електростатичне поле точкового заряду. Закон Кулона, напруженість.
33.Теорема Остроградського-Гаусса.
34.Робота в електростатичному полі. Потенціал поля точкового заряду, системи зарядів.
35.Зв'язок між напруженістю та потенціалом електростатичного поля.
36.Енергія взаємодії системи зарядів. Електричний диполь.
37.Провідники в електростатичному полі.
38.Електроємність. Ємність земної кулі.
39.Конденсатори. Батареї конденсаторів.
40. Енергія електростатичного поля.
41.Рух зарядженої частинки в однорідному електричному полі.
42.Постійний електричний струм. Струм в металах.
43.Закони Ома.
44.Електричний струм в напівпровідниках.
45.Електричний струм в вакуумі та його застосування.
46.Електричний струм в газах. Розряди в природі та техніці.
47.Електричний струм в електролітах. Закони електролізу Фарадея.
48.Магнетизм. Взаємодія елементів струму
49.Індукція магнітного поля. Закон Біо-Савара-Лапласа.
50.Теорема про циркуляцію. Магнітне поле прямого провідника, соленоїда.
51.Рух зарядженої частинки в однорідному магнітному полі.
52.Електромагнітна індукція. Закон Фарадея-Максвелла.
53.Явище самоіндукції. Індуктивність соленоїда.
54.Генератор синусоїдальної електрорушійної сили. Опір послідовного RLС- контура змінного струму.
55.Узагальнення емпіричних даних електромагнетизму. Рівняння Максвелла.
56.Електромагнітні хвилі. Механізми виникнення та властивості.
57.Закони відбивання світла. Дзеркала.
58.Закони заломлення світла. Тонка лінза.
59.Інтерференція світла. Схеми отримання та характеристики інтерференційних картин.
60.Дифракція світла. Принцип Гюгенса-Френеля. Дифракційна гратка.
1.Лінійна, кутова швидкості. Взаємозв'язок.
Обертанням твердого тіла навколо нерухомої осі називається такий рух, при якому всі точки тіла описують кола, центри яких знаходяться на одній прямій, перпендикулярній площинах цих кіл. Сама ця пряма є вісь обертання (рис. а).
Прикладом такого руху може послужити: обертання коліс, валів двигунів і т.д.
Кутова швидкість. Кожна точка обертового тіла рухається по колу і різні точки проходять за час Δt різні шляхи. Так дуга АА 1 більше дуги ВВ 1, тому модуль швидкості точки А більше, ніж точці В (рис. б). Але радіуси кіл повертаються за час Δt на один і той же кут φ. Цей кут відраховується між променями, що виходять з однієї точки осі і перпендикулярними їй:
Перший промінь - ОХ - нерухомий в просторі
Другий промінь - ОА - тісно пов'язаний з тілом.
Нехай тіло обертається рівномірно, тобто за однакові проміжки часу повертається на однакові кути. Швидкість обертання тіла визначається кутом повороту будь-якого променя, пов'язаного з тілом, за даний інтервал часу; вона характеризується кутовою швидкістю. Наприклад, якщо одне тіло за кожну секунду повертається на кут π / 2, а інше - на кут π / 4, то ми говоримо, що перше тіло обертається швидше другого.
Кутовий швидкістю при рівномірному обертанні називається величина, що дорівнює відношенню кута повороту тіла до проміжку часу, за який цей поворот здійснений.
Кутова швидкість позначається літерою ω («омега»), за визначенням вона дорівнює:
ω = φ / Δt.
Кутова швидкість виражається в радіанах в секунду (рад / с). Нагадаємо що 1 радіан = 57 °.
Відносна швидкість можна виразити через частоту обертання, тобто число повних обертів за 1 с. Якщо тіло робить ν («ню») оборотів за 1 с, то час одного обороту дорівнює 1 / ν. Це називається періодом обертання і позначають буквою Т.
Повного обороту тіла відповідає кут φ = 2π. Тому отримаємо формулу:
ω = 2π / Т
ω = 2πν.
Зв'язок між лінійною і кутовою швидкістю. Швидкість точки, що рухається по колу, часто називають лінійною швидкістю, щоб підкреслити її відмінність від кутової швидкості.
При обертанні твердого тіла різні його точки мають різні лінійні швидкості, але кутова швидкість для усіх точок однакова.
Між лінійною швидкістю будь-якої точки тіла, що обертається і кутовий швидкість існує связь.Точка, що лежить на колі радіуса R, за один оборот пройде шлях 2πR. А так як, час одного обороту тіла є період Т, то модуль лінійної швидкості можна знайти так:
v = 2πR / T = 2πRν або
v = ωR.
Звідси видно, що, чим далі розташована точка тіла від осі обертання, тим більше її лінійна швидкість.
Модуль прискорення точки, що рухається рівномірно по колу, можна виразити через кутову швидкість тіла і радіус кола:
a = v 2 / R, але
v = ωR. Отже,
a = ω 2 R. Чим далі розташована точка твердого тіла від осі обертання, тим більше по модулю прискорення він має.
