- •1.Предмет физики. Что такое физика, материя, опыт, законы, гипотеза.
- •2.Связь физики с другими науками.
- •3.Механика и ее структура (механическое движение, квант, классической релятивистской механики).
- •4.Модели механики (материальная точка, абсолютно твердые упругие и неупругие тела)
- •5.Кинематическое уравнения движения материальной точки (тело отсчета, система координат, уравнение движения).
- •6.Скорость (средняя. Ее модуль, мгновенная скорость и ее модуль). Путь, траектория, вектор перемещения, длинна пути.
- •7. Ускорение и его составляющее (среднее, мгновенное, нормальное, тангинцеальное, полное ускорение при криволинейном движении)
- •9.Угловое ускорение (направление его, связь, между линейной и угловой величиной псевдо векторы)
- •10.Первый закон Ньютона.
- •21. Графическое представление энергии
- •25. Момент силы относительно точки и оси.
- •26. Кинетическая энергия вращения, уравнение динамики вращательного движения.
- •27. Гироскоп
- •28. Момент импульса и закон его сохранения.
- •31. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость.
- •33. Связь между потенциалом поля тяготения и его напряженностью. Космические скорости.
- •34. Силы инерции. Закон Ньютона для неинерциальных систем отсчета. Проявление сил инерции.
- •35. Давление жидкости. Закон Паскаля, Архимеда. Несжимаемая жидкость. Гидростатическое давление.
- •37. Ур-е Бернулли. Вывод ур-я Бернулли.
- •38. Некоторые применения ур-я Бернулли. Монометры и скорость истечения жидкости через малое отверстие в стенке сосуда.
- •39. Вязкость жидкости. Сила внутреннего трения. Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса.
- •40. Преобразования Галилея. Правило сложения скоростей в классической механике.
- •41.Постулаты специальной теории относительности, постулаты Эйнштейна и преобразования Лоренца.
- •42.Следствие из преобразования Лоренца. Относительное одновременное и длительность событий в разных системах отсчета.
- •43.Длинна тела в разных системах отсчета и релятивистский закон сложения скоростей.
- •44.Интервал между событиями. Доказательство инвариантности, преобразования координат.
- •45.Основной закон релятивисткой динамики (релятивистский импульс, и закон его сохранения)
- •45.Энергия в релятивисткой динамике, полная энергия релятивисткой частицы, энергия покоя, закон сохранения энергии связь между энергией и импульсом.
- •48.Закон Бойля-Мариотта, закон Авогадро, количество вещества и закон Дальтона.
- •49.Закон Гей-Люссака.
- •50.Уравнение Менделеева-Клаперона
- •51.Основное уравнение мкт. Средняя квадратичная скорость молекул, средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы идеального газа.
- •52.Закон Максвелла о распределении молекул идеального газа по скоростям.
- •53. Барометрическая формула. Постоянная Больцмана.
- •54.Опыты подтверждающие мкт. Средняя длина свободного пробега, эффективный диаметр, брауновское движение Опыт Штерна.
- •55.Явление переноса. Теплопроводность (Закон Фурье) диффузиии (Фика) внутреннее трение (Ньютона).
- •56.Внутренняя энергия. Число степеней свободы.
- •60. Теплоемкость, удельная и молярная теплоемкость Ср и Сv, уравнение Майера.
- •61.Изопроцессы, физический смысл газовой постоянной.
- •62.Изохорный и изотермический процесс. Адиабатический. Уравнение Пуассона, адиабата и работа газа в адиабатном процессе.
- •63.Обратимые и необратимые процессы прямой и обратный цикл. Термический кпд для круговых процессов.
- •64.Энтропия. Неравенство Клаудиусса. Изменение энтропии.
- •65.Термодинамическая вероятность составляющей и формула Больцмана.
- •66.Второе начало термодинамики 2 формулировки по (Кельвину и Клаудису). Статистическое толкование.
- •67.Тепловой двигатель, принцип работы и принцип карно.
- •68.Холодильные машины.
- •69.Цикл. Карно. Работа за цикл и термический кпд цикла Карно.
- •70.Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Критерии различных агрегатных состояний вещества.
- •73.Внутренняя энергия реального газа.
- •74 Жидкости и их описание. Молекулярное внутреннее давление и поверхностная энергия.
- •77. Капиллярные явления. Избыточное давление.
- •79.Кристаллографический признак кристаллов. Типы кристаллических согласно физических принципов.
- •80Дефекты кристаллов.
- •81.Испарение, сублимация, плавление и кристаллы.
- •82.Диограмма состояния (тройная точка)
- •83.Свободные и гармонические колебания. Уравнение гармонических колебаний.
- •84.Период гармонических колебаний, метод вращающегося вектора амплитуды.
- •85.Механическое гармоническое колебание. Смещение колебательной точки, скорость, ускорение, энергия кинетическая и энергия потенциальная и их графики.
- •86. Механические и гармонические колебания. Смещение колеблющейся точки.
- •93. Вынуждение механические колебания.
- •94. Продольные и поперечные волны, длина волны, график поперечной волны, распространяющейся со скоростью V вдоль оси х, волновой фронт, волновая поверхность.
67.Тепловой двигатель, принцип работы и принцип карно.
Вечный двигатель второго рода – периодически действующий двигатель, совершающий работу за счёт получения теплоты извне. Принцип работы от термостата с более высокой температурой Т1 называется нагревателем, за цикл отнимается кол-во теплоты Q1, а термостату с более низкой темп. Т2, называемому холодильником, за цикл пере даётся кол-во теплоты Q2, при этом совершается работа:A=Q1-Q2ɳ=A/Q1=1-Q2/Q1Чтобы был ра вен 1, необходимо, чтобы Q2 = 0 (тепловой двига тель должен иметь один источник теплоты). Корно показал, что для работы теплового двигателя необ ходимо не менее 2-х источн. тепла с различным Т.
Термостат – это термодинамическая система, ко торая может обмениваться теплотой с окружающи ми телами без изменения своей температуры.
Теорема Корно: Из всех периодически действую щих тепловых машин, имеющих одинаковую тепло ту нагревателя Т1 и холодильника Т2 наибольшая обладают обратимые машины. При этом обрати мые машины работающие при одинаковых Т1, Т2 раны друг другу, и не зависят от природы рабочего тела.
68.Холодильные машины.
Холодильная машина – это периодически действующая установка, в которой за счёт работы внешних сил, теплота передаётся от менее нагре тых тел к более. Принцип работы: система изоцик ла термостат с более низкой Т2 отнимается кол-во теплоты Q2 и отдаётся термостату с более высокой температурой Т1 количество теплоты Q1. Для кругового процесса:Q=A;Q=Q2-Q1;Q2-Q1= - A
Т.е. кол-во теплоты Q1, отданное системой источнику теплоты при более высокой температуре Т1 больше кол-ва теплоты Q2, полученного от исто чника теплоты с меньшим Т2 на величину работы совершённую над системой. Без совершения ра боты нельзя отбирать тепло от менее нагретого тела к более нагретому. Эффективность холо дильной машины характеризуется холодильным коэффициентом:ɳ=Q2/A=Q2/(Q1-Q2)цикл Карно
69.Цикл. Карно. Работа за цикл и термический кпд цикла Карно.
A12=m/M R T1 lnV2/V1=QA23= -m/M Cv (T2-T1)
A34=m/M R T2 lnV2/V1= -Q2A41= -m/M Cv(T1-T1)= -A2Это наиболее эффективный процесс, состоящий из двух изотерм и двух изобар. На учас тке 1-2 происходит изотермическое расширение, т.е V2>V1, а работа его равна А1-2. Работа за весь цикл:A=A12+A23+A34+A41=Q1-Q2Работа опреде ляется площадью ограничен. рассмат.изотермами и адиобатами.ɳ=(Q1-Q2)/Q1=(T1-T2)/T1Реальные газы. Жидкости.
70.Силы и потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия. Критерии различных агрегатных состояний вещества.
Твёрдые тела. Сила и потенциаль ная энергия межмолекулярного взаимодействия при рассмотрении реальных газов, т.е. газов, свойства которых зависят от взаимодействия моле кул, надо учитывать силы межмолекулярного взаи мод. Они короткодействующие и проявляются на расстоянии меньше 10-9ст. м. На расстоянии r = r0 силы притяжения и отталкивания равны. r0 соот ветствует равновесному расстоянию между моле кулами на которых бы они находились в отсутствии теплового движения.При r<r0 преобладают силы отталкивания, при r>r0 преобладают силы притяже ния. Из приведённой потенциальной кривой следу ет, что система из двух взаимодействующих молекул в состоянии устойчивого равновесия (r = r0) обладает минимальной потенциальной энергией. Критерии различных агрегатных состояний вещ-ва:
nmin<<kT(в-во находиться в газообразном состоянии)nmin=kT(в-во в жидком состоянии)
nmin>>kT(в-во в твердом состоянии)
71 Уравнение Ван-дер-Вальса. Учет собственного оъема молекул. Учет притяжения молекул.
Объем одного моля реального газа Vm-b, где b-об ъем занимаемый самими молекулами. b равен учетверенному собственному объему молекул. Де йствие сил притяжения между молекулами газов приводит к появлению дополнительного давления на газ - внутреннее давление. P=a/V2m-внутреннее дав ление обратно пропорционально квадрату моляр ного объема, а-постоянная Ван-дер-Вальса, хара ктеризующая силы молекулярного притяжения. Ур авнение Ван-дер-Вальса (P-a/V2m)*(Vm-b)=RT-для одного моля реального газа; PVm=RT-для одного моля идеального газа. Поправки Ван-дер-Вальса a и b постоянные для каждого газа величины.
72 Изотермы Ван-дер-Вальса и их анализ. Изотермы Ван-дер-Вальса-кривые опре деляющие зависимость давления от молекулярного объема при заданных температурах для одного моль газа. При некоторой температуре Ткрит на изотерме появляются точки перегиба, в них касательная параллельна оси абсцисс. Точка К- критическая. Давление и объем в этой точке называются кри тическими. Изотерма реального газа отличается от изотермы идеального газа только некоторым искажением формы. При низкой температуре изотермы имеют волнообразный участок. Сначала монотонно опускаясь, затем монотонно поднима ясь. При одной Т (Т<Ткрит) одному значению Р может соответствовать три значения объема V1,V2,V3 ,а при Т>Ткрит только одно значение объема. В критической точке К все три корня (объема) совпадают и равны объему при Ткрит. Р(V-Vкрит)3=0.Рассмотрим одну из изотерм. При T<Tкрит На участке 765 при уменьшени объема давление возрастает, аналогично на участ ке 321.На участке 543 объем уменьшается, а дав ление должно увеличиваться. Наличие участка 3-5 означает , что при постепенно изменяемом объ еме вещество не может оставаться виде одноро дной среды. Т.е. в некоторый момент времени происходит распад вещества на две фазы. Т.к. истинная изотерма –ломанная 1-7 , то в состояниях соответствующих кривой 2-6 наблюдается равно весие жидкости и газа. Если через крайние точки горизонтальных участков семейства изотерм про вести линию, то получится колоколообразная кри вая, которая ограничивает область двухфазных со стояний вещества – эта кривая и критическая изо терма делит диаграмму PV под изотермой на три области. Пар- это вещество находящееся в газо образном состоянии при Т<Ткрит. Насыщенный пар- пар находящийся в равновесии со своей жидкос тью. Пар отличается от остальных состояний тем , что при изотермическом сжатии , его можно под вергнуть сжижению. Газ при Т>Ткрит не может быть превращен в жидкость не при каком давлении.