- •1) Предмет физики. Физика и математика. Роль физики в развитии техники.
- •2) Структура курса физики. Основные единицы си.
- •3) Физические модели. Пространство и время. Кинематическое описание движения.
- •5)Угловые характеристики движения. Нормальное и тангенциальное ускорение.
- •6)Связь линейных характеристик движения с угловыми.
- •7)Основная задача динамики. Масса. Импульс.
- •8)Первый и второй закон Ньютона. Дифференциальное уравнение движения транспортного средства.
- •9)Третий закон Ньютона. Силы в природе. Силы инерции.
- •11)Центр масс механической системы и теорема о его движении.
- •12)Работа силы. Мощность. Кинетическая энергия.
- •10) Внешние и внутренние силы. Главный вектор внешних сил. Закон сохранения импульса.
- •13)Виды взаимодействия. Силы в механике.
- •14)Поле как форма материи. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия.
- •15)Закон сохранения энергии в механике и его связь с однородностью времени.
- •16)Моменты импульса и силы. Уравнение моментов. Кинетическая энергия вращающегося тела.
- •17)Момент инерции. Теорема Штейнера.
- •18)Вычисление моментов инерции тел правильной формы.
- •19)Полная кинетическая энергия катящегося тела. Закон сохранения момента импульса.
- •20)Основное уравнение динамики вращательного движения твёрдого тела.
- •22)Механический принцип относительности. Преобразования Галилея.
- •2 3)Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца и их следствия.
- •25)Релятивистский закон сложения скоростей.
- •26)Основной закон релятивистской динамики.
- •27)Взаимосвязь массы и энергии. Энергия связи системы. Границы применимости классической системы.
- •28)Статистические и термодинамические методы. Параметры состояния термодинамической системы.
- •29)Опытные газовые законы. Уравнение состояния идеального газа.
- •30)Основные уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа.
- •31)Модель идеального газа. Среднее значение величин.
- •32)Распределения Максвелла.
- •33)Распределения Больцмана. Барометрическая формула.
- •34)Понятие о физической кинетике. Число столкновений, средняя длина свободного пробега, эффективное поперечное сечение молекул.
- •35)Диффузия. Стационарная и нестационарная диффузия.
- •36)Внутреннее трение (вязкость). Свойства разряженных газов.
- •37)Стационарная и нестационарная теплопроводность. Теплопроводность твёрдых тел.
- •38)Внутренняя энергия. Теплота. Работа. Первое начало термодинамики.
- •39)Работа газа при изменении объёма.
- •40)Степень свободы молекул. Распределение энергии по степеням свободы.
- •41)Теплоёмкость. Теплоёмкость многоатомных газов. Недостатки классической теории теплоёмкости.
- •42)Применение первого начала термодинамики к изопроцессам.
- •43)Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
- •44)Работа газа в адиабатическом процессе.
- •45)Обратимые и необратимые процессы. Круговые процессы.
- •46)Тепловые машины и холодильники. Циклы. Второе начало термодинамики.
- •47)Цикл Карно и его кпд.
- •48)Энтропия и её связь с вероятностью.
- •49)Статистический смысл второго начала термодинамики. Неравенства Клаузиса.
- •51)Реальные газы. Уравнение Ван-дер Ваальса.-
- •52)Теоретические и опытные изотермы реального газа. Критическое состояние.
- •53)Фазы. Фазовые переходы и диаграммы. Выражение критических параметров через газовые постоянные.
- •54)Особенности твёрдого и жидкого состояний вещества. Поверхностное натяжение в жидкостях. Капиллярные явления.
30)Основные уравнения молекулярно-кинетической теории идеального газа.
p=nkT
P=2/3n<E> (уравнение Клаузиуса).
<E>=3/2kT – средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул. Абсолютная температура – есть величина, пропорциональная средней кинетической энергии молекул.
<E>=i/2kT–средняя кинетическая энергия молекулы газа, где i=iпост+iвращ+iколеб
n=1 одноатомная молекула:
i=iпост=3
n=2 двухатомная молекула:
i=iпост+iвращ=3+2=5 при Т<1000K,
i=iпост+iвращ+iколеб=7 при Т>1000К.
3) n=3 многоатомная молекула:
iколеб=2S S=3n-5 линейная молекула
S=3n-6 пространственная молекула
i=iпост+iвращ=3+3=6 при Т<1000K,
i=iпост+iвращ+iколеб=3+3+2S при Т=1000К.
U=(i/2)*(m/M)RT=I/2vRT – внутренняя энергия идеального газа.
31)Модель идеального газа. Среднее значение величин.
Идеальным газом называется газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом на расстоянии и имеют исчезающие малые собственные размеры. При взаимных столкновениях и соударениях со стенками сосуды молекулы газа ведут себя как абсолютно упругие шары с диаметром d (эффективный диаметр молекулы 10-10м).
Сформулир.
Положение, леж. В основе модели идеального
газа:
1) молек. Предст. Собой малые частицы, наход. В непр. Хаотич. Движ.
2) молек. Наход. Друг от друга на расст., заметно превыш. Их размеры
3) взаимод. Молек. Между собой и со стенками сосуда носят х-р упруг. Сталкнов, причём продолжи-тельность столкновений во много раз меньше времени свободногопробега между столкнов.
4) энергия идеального газа представл. Собой кинетич. Энергию молекул.
32)Распределения Максвелла.
При выводе осн. ур-я МКТ мы предполгаем, что молекулы при (н.у) имеют различные скорости, начиная от самых малых и кончая беск. больш. Как распред. при этом молекулы в этом кубическом сосуде в зависмости от скор. мы не обсуждаем. Хаотичность движ. молекул вообще порождается мнениевозможности реш. задач. Однако подобную задачу решить можно и это впервые сделал Максвеллом. Он нашёл з-н распред. мол. по скоростям. Строгое обоснование этого з-на было дано Больцманом:
каким бы ни был в нач. мом. распред. скор. молек. оно с неизбежностью переходит в распред. след. и з-нов Максвелла, если только темп. тела или газа поддерж. достат. долго.
Имея баллон с газом можем говорить о вер-ти ... Сущн. з-на распред:
Полученная кривая: «Кривая распр. молек. по скоростям»
З-н Максвелла опис. функцией f(V), наз. ф-ей распред. молек. по скор.
Распределение Максвелла описывает распределение по скоростям молекул (частиц) макроскопической физической системы, находящейся в статическом равновесии, при условии, что движение молекул подчиняется законам классической механики (например классический идеальный газ).
распределение
Максвелла
-
относительное число молекул, скорости
которых находятся в определённом
интервале.
Из ур-я распред. Максвелла найдём ср. арифметич. скорость.
1)
;
2)
;
3)
;
<V>
=1,12 Vв;
<V2>
= 1,22 Vв
Понятие
относит. скорости: U=V\Vв
