Вопросы для экзамена (зачета) по механике и молекулярной физике

1. Физика и ее предмет. Методология физики. Структура физики. Связь физики с другими науками.

2. Измерение физических величин. Построение системы единиц СИ.

3. Механическое движение. Пространство и время в механике Ньютона.

4. Основные понятия кинематики и их характеристики (материальная точка, относительность движения, система отсчета, траектория, путь, перемещение). Принцип независимости движений.

5. Способы задания движения. Скорость и ускорение. Закон скорости и закон пути.

6. Ускорение при криволинейном движении.

7. Движение м.т. по окружности. Угловые характеристики движения и связь их с линейными.

8. Сила, масса, импульс. Принцип независимости действия сил.

9. Закон инерции. Инерция и инертность. Инерциальные системы отсчета.

10. Второй и третий законы Ньютона.

11. Принцип относительности Галилея.

12. Силы трения. Трение покоя, скольжения и качения. Законы сухого трения.

13. Упругие силы. Простейшие виды упругих деформаций. Закон Гука.

14. Силы тяготения. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести и вес.

15. Система материальных точек. Закон сохранения импульса.

16. Центр масс системы. Законы движения центра масс.

17. Энергия и работа. Работа постоянной и переменной силы. Мощность.

18. Кинетическая и потенциальная энергия. Связь кинетической энергии с работой сил. Потенциальная энергия м.т. в поле тяжести Земли.

19. Энергия упругих деформаций.

20. Закон сохранения механической энергии. Соударение тел.

21. Момент инерции и его вычисление. Теорема Штейнера.

22. Момент силы. Основной закон динамики вращательного движения.

23. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.

24. Кинетическая энергия вращающегося тела. Работа при вращательном движении.

25. Колебательное движение. Гармонические колебания и их характеристики. Кинематика и динамика гармонических колебаний.

26. Энергия гармонических колебаний. Простейшие колебательные системы и периоды их колебаний.

27. Сложение колебаний одного направления.

28. Затухающие и вынужденные колебания и их характеристики. Механический резонанс.

29. Механические волны, их виды и характеристики. Уравнение плоской бегущей волны.

30. Интерференция волн. Стоячие волны.

31. Поток энергии. Вектор Умова.

32. Постулаты СТО и следствия из них.

33. Давление в жидкости и газе. Закон Паскаля. Сила Архимеда. Условия плавания тел.

34. Уравнение неразрывности. Идеальная жидкость. Уравнение Бернулли и следствия из него.

35. Движение тел в вязкой среде. Формула Стокса. Сила лобового сопротивления и подъемная сила. Движение вязкой жидкости. Ламинарное и турбулентное течение.

36. Предмет молекулярной физики. Основные положения МКТ и их опытное обоснование. Особенности теплового движения в разных агрегатных состояниях.

37. Экспериментальные газовые законы.

38. Идеальный газ. Уравнение Менделеева - Клапейрона.

39. Основное уравнение МКТ и следствия из него.

40. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла).

41. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

42. Внутренняя энергия термодинамической системы и способы ее изменения. Первое начало термодинамики.

43. Работа газа. Теплоемкость газа.

44. Анализ изохорического и изобарического процессов на основе первого начала термодинамики. Уравнение Майера.

45. Анализ изотермического и адиабатического процессов на основе первого начала термодинамики.

46. Классическая теория теплоемкости идеального газа, ее успехи и трудности.

47. Обратимые и необратимые процессы и циклы. Циклы тепловой машины. КПД цикла.

48. Цикл Карно и его КПД.

49. Второе начало термодинамики и его различные формулировки.

50. Энтропия и вероятность состояния. Закон возрастания энтропии.

51. Реальный газ. Взаимодействие молекул. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

52. Экспериментальные изотермы реального газа. Критическое состояние. Изотермы Ван-дер-Ваальса.

53. Особенности жидкого состояния. Поверхностное натяжение. Смачивание и несмачивание.

54. Давление Лапласа. Капиллярные явления.

55. Твердые тела. Моно- и поликристаллы. Виды кристаллов по типу связей. Тепловое расширение и теплоемкость твердых тел.

56. Фазовые переходы и равновесия. Диаграмма состояния вещества.