- •10. Матеріа́льна то́чка. Визначення положення мт у просторі, радіус-вектор.
- •11.Кінематичні рівняння поступального і обертального рухів.
- •12 Основні характеристики руху. Миттєва швидкість тіла. Середня швидкість. Тангенціальне і нормальне(доцентрове) прискорення
- •13. Охарактеризувати види руху та навести відповідні рівняння
- •15.Маса. Зв’язок маси тіла з його вагою. Одиниці виміру маси та ваги тіла.
- •16. Маса як мірило інертності тіла. Другий закон Ньютона.
- •17.Терези. Типи терезів та вимірювання ваги.
- •18. Густина, як фізична характеристика речовини. Методи визначення густини.
- •19. Інерціальні системи. Перший закон Ньютона.
- •20.Сила. Однини ці вимірювання сили. Прояви дії сили. Другий закон Ньютона.
- •21.Центр інерції механічної системи.Особливості руху центра інерції замкненої механічної системи.
- •22.Імпульс мт та повний імпульс механічної ситеми. Закон збереження імпульсу.
- •23. Третій закон Ньютона: закон дії та протидії
- •24. Робота та потенціальна енергія. Зв'язок сили з потенціальною енергією матер. Точки. Розрахунок роботи.
- •25.Момент інерції твердого тіла. Мотенти інерції тіл найпростішої форми.
- •26. Теорема Штейнера
- •27.Момент сили
- •28.Правило важелів Архімеда
- •29.Дисипативна енергія
- •30.Пружна деформація. Закон Гука. Модуль Юнга. Енергія деформованої пружини.
- •31.Робота та потенціальна енергія. Зв'язок сили з потенціальною енергією мт . Розрахунок роботи.
- •33.Однорідне силове поле. Рух мт в однорідному силовому полі.
- •34.Сила тертя. Сухе та вязке тертя. Рух твердого тіла по похилій площині.
- •35.Гідростатика.Фізичні властивості рідин.
- •36. Закон паскаля:
- •37. Закон архімеда
- •38. Принцип дії гідравлічного преса
- •39. Гідродинаміка. Теорема про неперервність течії
- •40. Рівняння Бернуллі та його наслідки
- •41.Рух реальної рідини. Сила внутрішнього тертя, коефіцієнт в’язкості.
- •42. Ламіна́рна та турбулентна течія. Число Рейнольдса. Умови ламінарної течії
- •43. Теорія подібності та її використання у фізико-технологічних процесах
- •44.Предмет дослідження молекулярної фізии. Будова речовини. Визначенння вуглецевих одиниць.
- •45.Моль речовини. Число Авогадро.Характерний розмір молекул.
- •52. Імовірність розподілу молекул за швидкостями.
- •53. Теорія хімічної будови Бутлерова
- •54.Структурна і просторова ізомерія.Фізичні методи визначенння структури молекул.
- •55.Основні типи молекулярних зв’язків – іонний та ковалентний. Квантово-механічне пояснення ковалентного зв’язку.
- •56.Сили міжмолекулярної взаємодії. Сили Ван-дер-Вальса. Ізотерми Ван-дер-Вальса.
- •57. Явище переносу в газах
- •58. Нульове начало термодинаміки.
- •59.Внутрішня енергія ідеального газу.
- •60.Перший початок термодинаміки. Робота газу при сталому тиску.
- •61.Теплоємність газу за сталого об’єму та сталого тиску.
- •62.Закон Дюлонга та Пті.
- •63.Адіабатичний процес. Рівняння адіабати.
- •64.Цикл Карно. Коефіцієнт корисної дії теплової машини.
- •65.Теплові властивості реальних середовищ. Температурна діаграма процесу нагрівання речовини.
- •66.Питома теплота плавлення та пароутворення речовини.
- •67. Робота теплових двигунів, холодильників.
- •69. Третє начало термодинаміки. Температурна шкала.
- •70.Пояснити причини утворення поверхневого шару рідини.
- •71.Сила поверхневого натягу.
- •72.Силове й енергетичне тлумачення коефіцієнту поверхневого натягу рідини.
- •73.Капілярні явища. Явище змочування і незмочування.
- •74.Вивести формулу розрахунку висоти підняття рідини в капілярі.
- •75.Формула Лапласа і її характеристика.
- •76.Поверхнеко активні(пар) і поверхнево неактивні речовини. Їх властивості і характеристика.
- •77.Рідкі кристали. Характеристика .Основні властивості , використання.
- •78.Полімери- загальна характеристика речовини, її використання.
- •79. Пояснити сутність фазових перходів першого та другого роду. Метастабільного стану.
- •80.Квантова рідина та її характеристика. Надплинність.
- •82.Електризація тіл, два роди зарядів.
- •83.Поле точкового заряду. Силові лінії електричного поля. Геометрична інтерпретація полів силовими лініями.
- •84.Дискретінсть заряду, закон збереження заряду.
- •85. Закон Кулона
- •86. Напруженість електростатичного поля. Принцип суперпозиції електростатичного поля.
- •87. Електричний диполь. Дипольний момент. Поле диполя.
- •88. Теорема Гауссата її застосування до тіл простої геометричної форми.
- •90. Потенціал. Різниця потенціалів. Еквіпотенціальні поверхні. Одиниця вимірювання потенціалу.
- •91. Поведінка провідників в електростатичному полі. Електроємність провідників. Одиниці вимірювання електроємності.
- •92.Конденсатори. Ємність плаского, сферичного конденсаторів.
- •93. Паралельне та послідовне з’єднання конденсаторів
- •94.Енергія плоского конденсатора
- •95. Дослід Міллікена-Йоффе
- •96.Класифікація матеріалів за електричними властивостями. Провіднки,діелектрики, напівпровідники та надпровідники.
- •97.Електричний диполь. Дипольний момент. Поле диполя.
- •98.Теорема Гауса
- •99.Полярні і неполярні молекули. Поляризація речовини.
- •100.Вплив речовини діелектрика на електричне поле.
- •101.Основна задача електростатики
- •102.П'єзоелектрики, сегнетоелектрики, піроелектрики.
- •103.Робота, енергія, об’ємна густина енергії.
- •104.Постійний електричний струм.Середня швидкість спрямованого руху електронів.
- •111.Сторонні сили. Електрорушійна сила
- •112.Робота, потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца.
- •113.Електричний струм у металах
- •114.Класична електронна теорія металів.
- •115.Квантова теорія металів.
13. Охарактеризувати види руху та навести відповідні рівняння
Види руху
У фізиці розглядають різні види руху:
поступальний - рух тіла, при якому всі точки тіла або системи матеріальних точок переміщуються паралельними траєкторіями.
В класичній механіці поступальний рух задовільняє рівнянню
,
Де
Надалі знаки векторів можна не записувати, оскільки рух одновимірний. Тіло вважатимемо матеріальною точкою з масою m. У нашому випадку діє єдина сила — пружна повертаюча сила Fпр. Згідно із законами Гука при малих зміщеннях сила пружності прямо пропорційна до зміщення: Fпр = -kx
Знак «мінус» означає, що сила направлена в бік, протилежний зміщенню. Коефіцієнт пропорційності k називається коефіцієнтом жорсткості пружного елемента. Маса m стала, і тому
або
Поділивши обидві частини рівняння на масу m і позначивши
дістанемо диференціальне рівняння вільних незгасаючих коливань
.
Загальний розв'язок цього лінійного диференційного рівняння другого порядку відомий:
x = A cos (ω0t + φ0)
коливальний-рух, при якому тіло повертається до початкового стану(Якщо це відбувається через однаковий проміжок часу — період Т, то коливання називають періодичними.)
Рівняння коливань, тобто рівняння, що описує залежність зміщення х від часу t, можна, знайти використовуючи закони механіки. За другим законом динаміки швидкість зміни імпульсу дорівнює сумі всіх сил, які діють на тіло:
обертальний- рух по будь-якій криволінійній траєкторії
Приклад такого руху - обертання тягарця на мотузці. Траєкторія точки лежить в площині, яку називають площиною обертання. Якщо v - швидкість матеріальної точки, то вона рухається з прискоренням
.
Звідси можна знайти зв'язок між швидкістю й прикладеною силою
.
При такому обертанні миттєва швидкість матеріальної точки завжди направлена вздовж дотичної до траєкторії.
Якщо розглядати матеріальну точку і в'язь, яка сполучає її з центром обертання, як єдину механічну систему, то можна ввести кутову швидкість обертання.
.
Кутова швидкість загалом є вектором, направленим вздовж перпендикуляра до площини обертання. Цей напрям задає вісь обертання. Рівняння руху записується через кутову швидкість у вигляді
.
Енергія матеріальної точки, що рухається по колу,
де - момент інерції матеріальної точки. Сила, під дією якої точка рухається по колу направлена перпендикулярно до швидкості і не виконує роботи.
Момент інерції матеріальної точки направлений вздовж вектора кутової швидкості
.
14.Фізичні властивості рідин і твердих тіл.
Фізичні властивості рідин
Випаровування є процесом переходу рідини в газоподібний стан. Цей процес обумовлений проривом молекул рідини крізь вільну поверхню та розповсюдженням їх в оточуючому просторі. Якщо об'єм цього простору достатньо великий, випаровування триває до зникнення рідини, хоча частина молекул, що випарувались, повертається в рідину — конденсується. Якщо об'єм недостатньо великий, випаровування триває до настання динамічної рівноваги, коли кількість випаруваних і кількість молекул, що конденсуються за деякий час, вирівнюються. При цьому в оточуючому просторі встановлюється тиск, що називається тиском насиченої пари рн.пабо пружністю насиченої пари. Величина цього тиску залежить від температури.
Розчинення газів в рідинах є процесом проникнення молекул газу з навколишнього середовища через вільну поверхню всередину рідини.
Кипіння — процес зростання пухирців пару всередині рідини з подальшим їх проривом крізь вільну поверхню в навколишнє середовище.
Теплове розширення — здатність рідин змінювати об'єм при зміні температури. Характеризується коефіцієнтом теплового розширення. Він рівний відносній зміні об'єму W при зміні температури t на один градус при постійному тиску.
Стисливість — здатність рідин зменшувати об'єм при збільшенні тиску .Характеризується коефіцієнтом стисливості вр, який рівний відносній зміні об'єму W при зміні тиску р на одиницю.
В'язкість — властивість рідин чинити опір відносному зсуву шарів, що викликаний деформацію зсуву.
Текучість- властивість тіл пластично або в'язко деформуватися під дією напруги.
Фізичні властивості твердих тіл:
Механічні властивості
При пружній деформації тіло повертає собі початкову форму після зняття прикладених сил. Відклик твердого тіла на прикладене зусилля описується модулями пружності. Відмінною рисою твердого тіла в порівнянні з рідинами та газами є те, що воно чинить опір не тільки розтягу та стисканню, а також зсуву, згину й крученню.
При пластичній деформації початкова форма не зберігається. Тверде тіло може деформуватися пластично, якщо зовнішні сили діють тривалий час. Така поведінка називається повзучістю. Однією з характеристик деформації є твердість тіла - здатність опиратися проникненню в нього інших тіл.
Кожне тверде тіло має властивий йому поріг деформації, після якої наступає руйнування. Властивість твердого тіла опиратися руйнуванню характеризується міцністю. При руйнуванні в твердому тілі з'являються і розповсюджуються тріщини, які врешті-решт призводять до розлому.
До механічних властивостей твердого тіла належить також його здатність проводити звук, який є хвилею, що переносить локальну деформацію з одного місця в інше. Розповсюдження поперечних хвиль. Швидкість звуку в твердих тілах загалом вища, ніж у газах, зокрема в повітрі, оскільки міжатомна взаємодія набагато сильніша.
Пласти́чність — здатність матеріалу незворотно змінювати свою форму й розміри при деформації.
Теплові властивості
Температура плавлення - температура, при якій відбувається перехід у рідкий стан
Зміна температури викликає деформацію твердого тіла, здебільшого підвищення температури призводить до розширення. Кількісно вона характеризується коефіцієнтом теплового розширення.
Електричні та магнітні властивості
В залежності від величини питомого опору тверді тіла поділяються на провідники та діелектрики, проміжне положення між якими займають напівпровідники. Напівпровідники мають малу електропровідність, однак для них характерне її зростання з температурою.
При низьких температурах для деяких твердих тіл властива надпровідність — здатність проводити електричний струм без опору.
Існує клас твердих тіл, які можуть мати спонтанну поляризацію — піроелектрики.
Феромагнетикам властиве існування спонтанного магнітного моменту.
Оптичні властивості твердих тіл дуже різноманітні. Метали здебільшого мають високий коефіцієнт відбиття світла у видимій області спектру, багато діелектриків прозорі, як, наприклад, скло. Часто колір того чи іншого твердого тіла зумовлений погинанням світла домішками. Для напівпровідників та діелектриків характерна фотопровідність — збільшення електропровідності при освітленні.