- •1. Механическое движение. Система отсчета, системы координат. Перемещение, траектория, путь. Скорость. Ускорение.
- •2. Прямолинейное и криволинейное движение. Кинематика вращательного движения. Кинематические уравнения движения.
- •3. Классическая динамика частиц. Понятие состояния частицы в классической механике. Основная задача динамики.
- •4. Первый закон Ньютона. Понятие инерциальной системы отсчета.
- •5. Масса и импульс тела. Второй закон Ньютона. Уравнение движения.
- •6. Третий закон Ньютона. Понятие о механической системе. Импульс тела и импульс силы.
- •7. Закон сохранения импульса тела и системы тел.
- •31. Специальная теория относительности. Преобразование Лоренца. Интервал. Границы применимости ньютоновской механики.
- •34. Преобразование импульса и энергии. Взаимосвязь массы и энергии покоя. Частицы с нулевой массой.
- •33. Релятивистский импульс. Релятивистское выражение для энергии. Релятивистский импульс
- •Нулевая масса
- •35. Гравитация. Закон всемирного тяготения. Гравитационное поле.
- •36. Космические скорости.
- •37. Принцип эквивалентности. Понятие об общей теории относительности.
- •38. Колебательное движение. Гармонические колебания. Векторная диаграмма.
- •Кинематика гармонических колебаний
- •Динамика гармонических колебаний
- •39. Маятники (математический, физический, оборотный).
- •41. Затухающие колебания. Автоколебания. Вынужденные колебания. Параметрический резонанс.
- •42. Свободные затухающие колебания.
- •43. Распространение волн в упругой среде. Уравнение плоской и сферической волн. Скорость упругих волн в твердой средой среде. Эффект Доплера для звуковых волн.
- •44. Энергия упругой волны. Поток энергии в упругой волне.
- •45. Стоячие волны. Колебания струны. Звук. Скорость звука в газах.
- •46. Масса и размер молекул. Состояние термодинамической системы. Температура.
- •[Править]Классификация
- •47. Уравнение состояния идеального газа.
- •48. Внутренняя энергия термодинамической системы. Внутренняя энергия и температура термодинамической системы
- •49. Процесс. Первое начало термодинамики.
- •50. Работа, совершаемая телом при изменении объема.
- •51. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа.
- •Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа.
- •52. Уравнение Адиабаты идеального газа.
- •Уравнение Пуассона. Работа газов.
- •53. Политропические процессы. Работа, совершаемая газом при различных процессов.
- •Показатель политропы
- •55. Барометрическая формула.
- •56. Характер теплового движения молекул. Число ударов молекул о стену. Определение Перреном постоянной Авогадро.
- •57. Средняя энергия молекул. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул.
- •Распределение молекул по скоростям.
- •58. Распределение Максвелла. Экспериментальная проверка закона распределения Максвелла.
- •59. Распределение Больцмана.
- •60. Энтропия. Вычисление Энтропия.
59. Распределение Больцмана.
Распределение Больцмана — распределение вероятностей различных энергетических состоянийидеальной термодинамической системы (идеальный газ атомов или молекул) в условияхтермодинамического равновесия; открыто Л. Больцманом в 1868—1871.
Согласно распределению Больцмана среднее число частиц с полной энергией равно
где
—
кратность состояния частицы с энергией
—
число возможных состояний частицы с
энергией
.
Постоянная
находится
из условия, что сумма
по
всем возможным значениям
равна
заданному полному числу частиц
в
системе (условие нормировки):
В случае, когда движение частиц подчиняется классической механике, энергию можно считать состоящей из
кинетической
энергии
(кин)
частицы (молекулы или атома),
внутренней
энергии
(вн)
(например, энергии возбуждения электронов)
и
потенциальной
энергии
(пот)
во внешнем поле, зависящей от положения
частицы в пространстве:
60. Энтропия. Вычисление Энтропия.
Энтропи́я (от др.-греч. ἐντροπία — поворот, превращение) — в естественных науках мера беспорядка системы, состоящей из многих элементов. В частности, в статистической физике — мера вероятности осуществления какого-либо макроскопического состояния; в теории информации — мера неопределённости какого-либо опыта (испытания), который может иметь разные исходы, а значит, и количество информации; в исторической науке, для экспликации феномена альтернативности истории (инвариантности и вариативности исторического процесса).
Энтропия в информатике — степень неполноты, неопределённости знаний.
Понятие энтропии впервые было введено Клаузиусом в термодинамике в 1865 году для определения меры необратимого рассеивания энергии, меры отклонения реального процесса от идеального. Определённая как сумма приведённых теплот, она является функцией состояния и остаётся постоянной при обратимых процессах, тогда как в необратимых — её изменение всегда положительно.
,
где
—
приращение энтропии;
—
минимальная теплота, подведенная к
системе; T — абсолютная температура
процесса;
Вычисление энтропии.
Если давление P постоянно, то, поскольку H = E + PV, с учетом равенства (3) можно написать
откуда
или
Следовательно, построив график зависимости отношения CP/T от T (или, что с математической точки зрения то же самое, график зависимости CPот ln T), можно найти приращение энтропии S как площадь кривой на графике (рис. 6):
