Электростатика. Закон Кулона. Принцип суперпозиции.

Группы ТИУ ТСС ТМС Лектор: доц. В.И. Портнов

Цветом выделены обязательные вопросы

Список вопросов к экзамену по дисциплине Физика

1. Роль теории и эксперимента в развитии физики. Физика и математика. Значение физических методов исследования. Место физики в естествознании.

2. Место механики в курсе общей физики. Физические модели. Пространство и время в механике Ньютона.

3. Кинематика точки. 3х-мерность пространства. Векторы и скаляры. Степени свободы и обобщенные координаты. Системы координат. Уравнения связи.

4. Преобразование координат. Системы отсчета. Траектория. Кинематический закон движения. Путь. Перемещение. Скорость. Ускорение. Физический смысл производной и интеграла. Преобразования Галилея.

5. Угловые скорость и ускорение. Ускорение нормальное и тангенциальное. Преобразование поворота.

6. Вращающаяся система отсчета с фиксированной осью. Преобразование скорости. Ускорение (собственное, кориолисово, центростремительное, неравномерности вращения).

7. Движение твердого тела. Виды плоского и пространственного движения. Мгновенные центры вращения для скорости и ускорения. Вектор угловой скорости.

8. Динамика: причины (силы) и законы (уравнения) движения. Динамика материальной точки. Инерциальные системы отсчета.

9. Сила. Виды сил. Закон всемирного тяготения. Упругие силы. Силы сухого и жидкого трения. Масса.

10. 2й закон Ньютона как задача Коши. Задача с блоками. Баллистическая задача на наклонной плоскости. Условие окончания движения.

11. Динамика системы материальных точек. Центр масс. Теорема о движении центра масс.

12. Импульс. Закон изменения и сохранения импульса. Использование симметрии задачи.

13. Реактивное движение. Уравнения Мещерского и Циолковского.

14. Работа. Вычисление работы сил тяготения и упругой силы. Потенциальные и непотенциальные (консервативные и неконсервативные) силы. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон превращения и сохранения механической энергии. Общефизический закон сохранения энергии.

15. Связь между силой и потенциальной энергией

16. Механика твердого тела. Кинематика поступательного, вращательного и плоского движений.

17. Момент силы и момент импульса относительно точки и относительно оси.

18. Закон изменения и сохранения момента импульса.

19. Момент инерции тела, примеры вычисления. Теорема Штайнера. Закон сохранения момента импульса системы тел, примеры его проявления.

20. Тензор инерции, моменты инерции в главных осях. Неустойчивость "средней" оси. Уравнение Ньютона для вращения.

21. Динамика плоского движения. Кинетическая энергия при вращательном и плоском движении тела.

22. Аналогия поступательного и вращательного движений.

23. Движение в центральном поле. Применение законов сохранения к решению задач небесной механики. Законы Кеплера.

24. Законы механики в неинерциальных системах отсчета. Силы инерции.

25. Принцип эквивалентности Эйнштейна. Невесомость. Центробежная и кориолисова силы инерции, примеры их проявления в СО, связанной с Землей. Приливы и отливы.

26. Теория твердого тела. Модуль Юнга и модуль сдвига. Модуль объемного сжатия.

27. Элементы гидродинамики. Понятие о турбулентном, ламинарном и стационарном течениях жидкости и газа.

28. Идеальная и вязкая жидкости. Линии и трубки тока. Уравнение неразрывности струи.

29. Уравнение Бернулли.

30. Движение вязкой жидкости. Пограничный слой.

31. Закон Ньютона для силы внутреннего трения. Течение вязкой жидкости по трубе: распределение скоростей по сечению трубы; формула Пуазейля.

32. Закон подобия (число Рейнольдса). Формула Стокса.

33. Термодинамика. Место термодинамики в курсе физики. Ведение в феноменологическую термодинамику. 0-е начало термодинамики. Температура.

34. Уравнения состояния. Газовые законы. Идеальный газ.

35. Смесь газов. Закон Дальтона. Осмос.

36. Теплота и работа. 1-е начало термодинамики,

37. Циклические процессы в p-V диаграммах. КПД

38. Свойства адиабатических процессов. Цикл Карно.

39. Энтропия. Неравенство Клаузиуса. 2-е начало термодинамики.

40. Теплосодержание. Теплоемкость. Калориметрия.

41. 3-е начало термодинамики. Абсолютный ноль температур.

42. Принцип Ле Шателье.

43. Молекулярно-кинетическая теория (МКТ). Фазовый объем, Броуновское движение, эргодическая гипотеза. Число Авогадро.

44. Распределение. Максвелла. Опыт Штерна.

45. Барометрическая формула. Опыт Перрена.

46. Распределение Больцмана. Распределение Гиббса.

47. Свободная энергия . Термодинамические равенства (dS/dT = dp/dV)

48. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критические значения давления, объема и темпе-ратуры. Критическое состояние вещества.

49. Фазовый переход 1го рода. Равновесие фаз. Тройная точка.

50. Диффузия и теплопроводность. Закон Фика (Дарси) и закон Фурье

51. Уравнение диффузии и его простейшие решения.

52. Явление переноса в газах. Диффузия, теплопроводность и внутреннее трение. Связь длины свободного пробега и коэффициента диффузии.

53. Давление насыщенного пара.

54. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.

55. Уравнения химических реакций. Ионное произведение.

56. Молекулярные силы в жидкостях. Потенциал Ленарда-Джонса.

57. Поверхностное натяжение. Энергия связи у поверхности. Поверхностно-активные вещества.

58. Кристаллические и аморфные твердые тела

59. Дефекты в кристаллах.

60. Дислокации и их движение как объяснение пластичности

61. Электростатика. Закон Кулона. Принцип суперпозиции.

12 Следующая ⇒