4
.docx11)Закон Сохранения Механической Энергии? Если в замкнутой системе не действуют силы, трения и силы сопротивления, то сумма кинетической и потенциальной энергии всех тел системы остается величиной постоянной. E₂―E₁=Σ(A*₁₂)ᵢ, где (A*₁₂)― работа совершаемая неконсервативной силой приложенной к i-й частице при перемещении этой частицы из её начального положения в конечное.
37)Второе начало термоденамики. Энтропия? Второе начало термодена мики заключается в утверждении о том что энтропия изолированной сис темы не может убывать: dS>0 Клаузиус сформулировал второе начало следую щим образом: невозможны такие про цессы единственным конечным резуль татом которых был бы переход тепла от тела менее нагретого к телу более нагретому. Второе начало термодина мики запрещает так называемые веч ные двигатели второго рода, показы вая что коэффициент полезного дейст вия не может равняться единице, пос кольку для кругового процесса темпе ратура холодильника не может равня ться абсолютному нулю. Энтропия-(ме ра хау са) это ф-ция состояния термоде намической системы изменение кото рой в равновесном процессе равно отнашению ко-ва теплоты на темпера туру. ΔS=ΔQ/T Любые неравновесные процессы идут с увеличе нием энтро пии.
10)Потенциальная энер гия? Потенциальная энергия -часть общей механической энергии системы, зависящая от взаимного расположения частиц, составляющих эту систему, и от их положений во внешнем силовом поле. Пусть взаимодействие тел осуществляется посредством силовых полей (например, поля упругих сил, поля гравитационных сил), характеризующихся тем, что работа, совершаемая действующими силами при перемещении тела из одного положения в другое, не зависит от того, по какой траектории это перемещение произошло, а зависит только от начального и конечного положений. Такие поля наз потенциальными, а силы, действующие в них, — консервативными. Если же работа, совершаемая силой, зависит от траектории перемещения тела из одной точки в другую, то такая сила называется диссипатнвной; ее примером является сила трения.
19)Гармонические, механические колебания и их кинематические характеристики? Гармонические колебания– колебания при которых физическая величина, характеризующая эти колебания, изменяется во времени по синусоидальному закону x=Asin (wt+ j0), где x значение колеблющейся величины в момент времени t, A амплитуда колебаний,w – циклическая частота, (wt + j0) – фаза гармонических колебаний, j0 – начальная фаза.Графиком гармонических колебаний является синусоида (рис.1) Выбор начальной фазы позволяет при описании гармонических колебаний перейти от фун кции sin к ф-ции cos. x=Acos(ωt +ϕ۪- π/2) Если координата материальной точки меняется по гармоническому закону x(t) =Asin (wt + j0), то скорость, импульс и ускорение тоже меняются по гармоническому закону х(t)=Awcos (wt +j0) a(t)=Aw2sin(wt+j0). Механические колебания –это повторяющееся движения при котором тело многократно проходит одно и то же положение в пространстве. Различают периодические и непериодические колебания. Периодическими наз колебания, при которых координата и другие характеристики тела описываются периодическими функ циями времени. Для описания кинематических характеристик используют аналитическую зависимость характеристики, напр координаты или скорости от времени u и графич представление этой функции (рис.2) а)сложной формы, Б)прямоугольные,в)пилообразные,г)гармонические, д)затухающие, е)нарастаю щие).(t) Наибол общими характеристик колебаний явля следующие физич величины: амплитуда колебаний А наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия, период колебании Т время, через которое движение тела полностью повторяется, т.е. совершается одно полное колебание; частота колебаний v -величина, показывающая число колебаний, совершаемых за 1с. Вместо частоты v чаще пользуются понятием циклической частоты w. Циклическая частота w – это число колебаний, совершаемых за 2p секунд. Частота обратно пропорциональна периоду: υ=1/T и ω=2π/T
1)Механическое движение. Скорость материальной точки?
2)Ускорение материальной точки. Нормальное и тангенциальное ускорение?
3)Угловая скорость и угловое ускорение материальной точки, и их связь с линейной скоростью и ускорением?
4)Законы динамики материальной точки (законы Ньютона)?
5)Упругие с-ва твёрдых тел. Закон Гука, напряжение, предел прочности?
6)Закон всемирного тяготения?
7)Трение покоя, трения скольжения, трение качения?
8)Внешние и внутренние силы. Закон сохранения импульса?
9)Работа переменной силы. Кинетическая энергия и её связь с работой сил ?
10)Потенциальная энергия?
11)Закон сохранения механической энергии?
12)Применение законов сохранения к столкновени упругих и неупругих тел?
13)Момент силы относительно точки. Момент силы относительно оси?
14)Момент импульса относительно точки. Момент импульса относительно неподвижной оси вращения?
15)Момент инерции тела относительно оси?
16)Уравнение динамики вращательного движения тела относительно неподвижной оси?
17)Кинетическая энергия вращающегося тела?
18)Закон сохранен момента импульса?
19)Гармонические механические колебания и их кинематические характеристики?
20)Пружинный, физический и математический маятник?
21)Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты?
22)Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний?
23)Продольные и поперечные волны. Уравнение бегущей волны?
24)Образование стоячих волн. Уравнение стоячей волны и его анализ?
25)Уравнение молекулярно- кинетической теории идеального газа для давления и его сравнение с уравнением Менделеева- Клапейрона?
26)Степени свободы молекул. Распределение энергии по степеням свободы молекул?
27)Внутренняя энергия идеально газа?
28)Работа газа при измен его объёма?
29)Количество теплоты. Теплоёмкость
30)Первое начало термодинамики и его применение к изопроцессам?
31)Адиабатный процесс?
32)Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул?
33)Опытные законы диффузии, теплопроводности и внутреннего трения?
34)Круговые процессы. Обратимые и необратимые процессы?
35) Тепловые и холодильные машины?
36)Цикл Карно и его КПД?
37)Второе начало термодинамики. Энтропия?
38)Поверхностное натяжение. Капиллярные явления. Капиллярные явления в строительстве?
27)Внутренняя энергия идеального газа? Внутренняя энергия-внут ренняя энергия макроскопи ческого тела = сумме кине тических энергий беспоря дочного движения всех мо лекул (или атомов) относи тельно центров масс тела и потенциальных энергий взаи модействия всех моле кул друг с дру гом (но не с молекулами других тел). При любых процессах в изолирован ной термоденами ческой системе внутренняя энергия остаётся неизмен ной. Внутренняя энергия идеального газа представ ляет собой сумму кинети ческих энергий беспорядочного движе ния его молекул ; так как молекулы идеаль ного газа не взаимодей ствуют друг с другом, то их потенциальная энергия обращается в нуль. Для иде ального одноатомного газа внутрен няя энергия равна U=3/2*m/M*RT. Если идеальный газ состоит из более сложных молекул чем одноатомный то его внутренняя энергия = сум ме поступательного и вращательного движения молекул. Опыт показывает что внутренняя энергия идеального газа зависит только от температуры: U=BT. В-коэффициент пропорциональ ности который остаётся постоян ным в весьма широком интервале температур.
29)Количестао теплоты. Теплоёмкость ? Количест вом теплоты Q, полученной телом, называют изменение внутрен ней энергии тела в результате теплооб мена. Передача энергии от одного тела другому в фор ме тепла может происхо дить только при наличии раз ности температур меж ду ними. Коли́ чество теп лоты́ — энергия, кото рую получает или теряет тело при теплопе редаче. Количество теплоты является одной из основных термодинамичес ких величин. Количество теплоты явля ется функцией процесса, а не функци ей состояния, тоесть количе ство тепло ты, полученное системой, зависит от способа, которым она была приведена в текущее состо яние. Теплоём кость: Теплоёмкостью какого-либо тела назы вается величина равная количеству теп ла которое нужно сообщить телу чтобы повысить его температуру на 1К. Если сообщение телу количества тепла d`Q повышает его температуру на dT то теплоёмкость по определению равна Cтела=d`Q/dT (Дж/K).
31)Адиабатный процесс? адиаба́тный проце́сс — термодинамический про цесс в макроскопической системе, при котором система не получает и не отда ёт тепловой энергии. А. п. можно осу ществить в системе, окруженной тепло изолирующей (адиабатной) оболоч кой. Пример такого А. п. — рабочий такт тепловой машины, при котором газ (пар) расширяется в цилиндре с теплоизолирующими стенками и порш нем, при отсутствии необратимых прев ращений работы трения в теплоту. А. п. можно реализовать и при отсутст вии адиабатной оболочки; для этого он должен протекать настолько быст ро, чтобы за время процесса не произ ошло теплообмена между системой и окружающей средой.
35)Тепловые и холодиль ные маши ны? Теплова́я маши́на — устройство, преобразующее тепловую энергию в механическую работу (тепловой двига тель) или механическую работу в теп ло (холодиль ник). Преобразование осуществляется за счёт изменения внутренней энергии рабочего тела — на практике обычно пара или газа. Идеальная тепло вая машина — маши на, в которой произведённая работа и разница между количеством подведён ного и отведённого тепла равны. Рабо та идеальной тепловой машины описы вается циклом Карно. Холодильная машина - устройство, служа щее для отвода теплоты от охлаждаемого тела при тем пературе более низкой, чем температура окружа ющей среды. Холодильные машины работают по прин ципу теплового насоса – отнима ют теплоту от охлаждаемого тела и с затратой энергии (механической, теп ловой и т. д.) передают её охлаждаю щей среде (обычно воде или окружа ющему воздуху), имеющей более высо кую температуру, чем охлаждаемое тело. Процессы, происходящие в холо дильных машинах, явл частным случа ем термодинамических процессов, т. е. таких, в которых происходит после довательное изменение параметров состояния рабочего ве-ва: температу ры, давления, удельного объема, энта льпии.
22)Сложение взаимно пер пендикулярных гармонических колебаний? Колебательными процессами (колебаниями) наз движения или изменения состояния, обладающие той или иной степенью повторяемости во времени. Гармоническими наз такие колебания при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону cos (sin). Рассмотрим результат сложения колебаний одинаковой частоты ,происходящих во взаимно перпендикулярных направлениях. Начальную фазу первого колебания примем = 0. x=Acosωt y=Bcos(ωt+ϕ) (фигур скобки) x/A=cosωt y/B=cos(ωt+ϕ)= cosωt●cosϕ─sinωt●sinϕ учитывая cosωt =x/A,sinωt=√1─(x/A)² получим x²/A²─2xy/abcosϕ+ y²/B²=sin²ϕ.
