Вопросы к экзамену по физике для студентов АИ - факультета

Вопросы к экзамену по физике для студентов АИ - факультета

(1 семестр 2021 г.)

1. Механическое движение тела. Поступательное движение твердого тела. Элементы кинематики поступательного движения материальной точки. Система отсчета. Скорость и ускорение как производные радиус-вектора по времени.

2. Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела. Свободное тело. Закон инерции (первый закон Ньютона). Инерциальные системы отсчета.

3.Сила. Второй и третий законы Ньютона. Внешние и внутренние силы.

4.Импульс тела. Закон сохранения импульса.

5.Неупругий и упругий удары.

6.Работы силы и ее выражение через криволинейный интеграл.

7. Кинетическая энергия механической системы и ее связь с работой сил, приложенных к системе. Потенциальная энергии системы.

8. Закон сохранения энергии в механике.

9. Вращательное движение материальной точки и твердого тела.

Элементы кинематики вращательного движения материальной точки и твердого тела: угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение. Связь линейных и угловых кинематических характеристик.

10. Элементы динамики вращательного движения материальной точки и твердого тела.

11. Момент силы и момент импульса относительно неподвижной оси.

12. Момент инерции материальной точки, системы материальных точек и твердого тела относительно неподвижной оси.

13. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела относительно неподвижной оси.

14. Кинетическая энергия вращающегося тела.

15. Периодические механическиеколебания:период и частота колебаний. Гармонические механические колебания. Уравнение гармонических колебаний и их кинематические характеристики: амплитуда, частота, циклическая частота, фаза и начальная фаза колебаний. Скорость и ускорение тела, совершающего гармонические колебания.

16. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний пружинного маятника.

17. Энергия механических гармонических колебаний.

18. Затухающие механические колебания. Дифференциальное уравнение затухающих механических колебаний и его решение. Амплитуда, условная циклическая частота и условный период затухающих колебаний.

19. Основные характеристики затухающих механических колебаний: коэффициент затухания, логарифмический декремент затухания и время релаксации.

20. Вынужденные механические колебания. Дифференциальное уравнение вынужденных механических колебаний и его решение. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс и его использование в технике. Резонансная циклическая частота.

21. Молекулярно-кинетическая теория газов. Термодинамические параметры. Равновесные процессы. Идеальный газ. Уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа для давления.

22. Уравнение Менделеева - Клапейрона. Средняя кинетическая энергия молекул. Молекулярно-кинетическое толкование абсолютной температуры.

23.Закон Максвелла для распределения молекул по скоростям. Барометрическая формула.

24.Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле.

25. Физические основы термодинамики. Работа газа при изменении его объема. Внутренняя энергия. Количество теплоты. Теплоемкость.

26. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам идеального газа. Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона

27. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс. Тепловые двигатели и холодильные машины.

28. Цикл Карно и его коэффициент полезного действия.

29. Второй закон термодинамики. Теоремы Карно.

30. Частота столкновений и длина свободного пробега молекул идеального газа.

31. Явления переноса: диффузия, вязкость, теплопроводность.