8. Колебания математического и физического маятников.

Математический маятник - материальная точка, подвешенная на нерастяжимой невесомой нити, совершающая колебательное движение в одной вертикальной плоскости под действием силы тяжести.

Таким маятником можно считать тяжелый шар, подвешенный на тонкой нити, длина которой намного больше размеров шара. Если его отклонить на некоторый угол от вертикальной линии, то под влиянием силы он будет совершать колебания.

Круговая частота (также угловая, радиальная, циклическая частота) - скалярная физическая величина, мера частоты вращательного или колебательного движения.

Круговую частоту математического маятника можно рассчитать по формуле: .

Частота измеряется в герцах (Гц, с^-1).

Период колебаний - это промежуток времени, за которое маятник совершает одно полное колебание.

Период математического маятника можно найти по формуле: .

Период измеряется в секундах.

Для малых колебаний математического маятника второй закон Ньютона записывается в виде , где x - линейное смещение маятника от положения равновесия по дуге окружности радиуса l (длины нити).

Физическим маятником называется твердое тело, закрепленное на неподвижной горизонтальной ocи (оси подвеса), не проходящей через центр тяжести, и совершающее колебания относительно этой оси под действием силы тяжести. В отличие от математического маятника массу такого тела нельзя считать точечной.

Круговая частота физического маятника: , где d - расстояние между осью вращения и центром масс C, J_C - момент инерции относительно центра масс C.

Период колебаний физического маятника: .

Второй закон Ньютона для физического маятника выглядит так: , где ϕ - угловое смещение.

9. Преобразования Галилея. Механический принцип относительности. Нарушение классического закона сложения скоростей. Опыты по определению скорости света. Опыт Майкельсона.

Преобразования Галилея представляют собой наиболее простой и естественный переход из одной системы отсчета в другую: , где x и t - положение и время в условно неподвижной системе отсчета, x′ и t′ - положение и время в системе отсчета, движущейся относительно неподвижной системы равномерно и прямолинейно со скоростью v.

Согласно преобразованиям Галилея, длины и промежутки времени при таком переходе не меняются.

Механический принцип относительности утверждает, что законы динамики одинаковы во всех инерциальных системах отсчёта, то есть все физические процессы в инерциальных системах отсчёта протекают одинаково.

(Нарушение классического закона сложения скоростей - хз, что-то там про то, что при скоростях, близких к скорости света, этот закон, точную формулировку которого я найти не смог, не работает, и там ещё всякое бла-бла-бла про неизменность скорости света относительно любых систем отсчёта.)

Опыт Физо - опыт по определению скорости света в движущихся телах, осуществлённый в 1851 г. Луи Физо. Опыт демонстрирует эффект релятивистского сложения скоростей.

(Суть опыта я не особо понял)

Опыты Майкельсона - класс физических экспериментов, исследующих зависимость скорости распространения света от направления.

(Да задолбали опыты, лень про них что-то делать, тупые они.)

10. Постулаты СТО. Свойства пространства и времени. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца. Релятивистское изменение длин и промежутков времени. Энергия в СТО. Релятивистское выражение для кинетической энергии. Соотношение между энергией, импульсом и массой в СТО. Границы применимости классической механики.

Нахрен, нахрен, грёбаные релятивисты со своими офигительными теориями, нахрен идите.

11. Статистический и термодинамический методы исследования. Термодинамические параметры. Идеальный газ. Термодинамическая система. Равновесные и неравновесные состояния и процессы.

Для изучения тепловых процессов в естествознании сформировался термодинамический метод исследования. Он заключается в том, что состояние термодинамической системы задается Термодинамическими параметрами, характеризующими ее свойства. В качестве таковых обычно выбирают абсолютную температуру, давление, молярный объем. Параметры связаны друг с другом, поэтому состояние системы можно представить в виде уравнения. Например, для идеального газа массой в один моль эту связь выражает уравнение Менделеева-Клапейрона: , где R - универсальная газовая постоянная.

Поведение громадного числа молекул, составляющих макротела, изучается также Статистическим Методом, который основан на том, что свойства макротел определяются свойствами молекул, особенностями их движения (скоростью, энергией, импульсом и т.д.) и взаимодействия. Например, температура может быть выражена через среднее значение кинетической энергии движения молекул. Статистический метод дает представление о механизме тепловых процессов, рассматривая их как бы изнутри макротел, он существенно дополняет термодинамический метод. Основные законы термодинамики также имеют статистический смысл. Поэтому оба метода составляют основу термодинамики.

Термодинамические параметры - это физические величины, применяемые при описании состояний и процессов в термодинамических системах.

К термодинамическим параметрам относятся температура, давление, объём, энтропия, а так же внутренняя энергия и другие.

Идеальный газ - это математическая модель газа, в которой предполагается, что потенциальной энергией газа можно пренебречь (она сильно мала по сравнению с его кинетической энергией). Кроме того, между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги, а время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями.

Термодинамическая система - это некая физическая система, состоящая из большого количества частиц, способная обмениваться с окружающей средой энергией и веществом. Для термодинамических систем справедливы законы термодинамики.

Тепловой (термодинамический) процесс - это изменение макроскопического состояния термодинамической системы. Тепловые процессы можно разделить на равновесные и неравновесные.

Равновесным называется процесс, при котором все состояния, через которые проходит система, являются равновесными состояниями, то есть такими состояниями, при которых остаются неизменными макроскопические величины этой системы (температура, давление, объём, энтропия) в условиях изолированности от окружающей среды.