Вопросы к зачету по физике. 2014


Вопросы к зачету по физике (МТ-201, 202).



1. Инерциальные системы отсчета. Преобразование Галилея.2. Законы Ньютона (понятие силы, скалярные и векторные величины в физике).3. Закон сохранения энергии (классификация сил, виды энергий).4. Закон сохранения импульса, общая формулировка 2-ого закона Ньютона.6. Неинерциальные СК. Сила инерции.7. Маятники, колебания.

Молекулярная физика.1. Давление. Температура. Объем.2. Первое начало термодинамики.3. Второе начало термодинамики.

Темы возможных задач1. Равномерное и равноускоренное движения.2. Вращательное движение.3. Законы Ньютона.4. Закон сохранения энергии и импульса. Работа.5. Маятники, колебания.





Вопросы к зачёту по физике 2014


Вопросы к зачёту по физике

1 курс УИТС, РПИС,ТП

Механика



Границы применимости законов классической механики.

Материальная точка. Абсолютно твёрдое тело

Поступательное движение. Система отсчета. Траектория, путь, радиус-вектор, перемещение. Координатное представление перемещения. Средняя скорость. Мгновенная скорость. Ускорение. Тангенциальное, нормальное и полное ускорения. Ускорение, скорость, путь при равноускоренном прямолинейном движении.



Вращательное движение. Угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение. Связь угловых и линейных величин при вращательном движении. Угол поворота, угловая скорость при равноускоренном движении по окружности.

Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Масса. Второй закон Ньютона. Сложение сил. Третий закон Ньютона. Закон всемирного тяготения. Сила упругости. Закон Гука.

Импульс тела. Замкнутая система. Закон сохранения импульса.

Момент силы. Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.

Связь законов сохранения со свойствами пространства и времени.

Момент инерции тела. Момент инерции материальной точки. Момент инерции цилиндра, обруча, шара, стержня (относительно конца и относительно центра). Теорема Штейнера. Основное уравнение динамики вращательного движения.

Механическая работа. Графическое представление работы. Мощность. Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения. Потенциальные силы. Диссипативные силы. Потенциальная энергия. Работа силы тяжести. Работа силы упругости. Связь силы и потенциальной энергии. Полная механическая энергия тела. Законы изменения и сохранения механической энергии.

МКТ и термодинамика

Основные положения МКТ. Энергия межмолекулярного взаимодействия. Твердые тела, жидкости, газы, кристаллические и аморфные тела с точки зрения МКТ.

Идеальный газ. Газовые законы. Уравнение Менделеева-Клайперона. Уравнение состояния реального газа. Графики PV для реального газа. Давление и температура газа с точки зрения МКТ.

Закон Максвелла распределения молекул по скоростям. Наиболее вероятная и среднеквадратичная скорость движения молекул газа.

Явление переноса: теплопроводность, диффузия, внутреннее трение.

Внутренняя энергия, работа расширения газа. Первое начало термодинамики и его применение к изотермическому, изобарному, изохорному, адиабатическому процессу.

Обратимые и необратимые процессы. Термодинамическая вероятность. Энтропия. Связь энтропии с термодинамической вероятностью. Второе начало термодинамики (три формулировки). КПД идеального двигателя. «Вечный двигатель» первого и второго рода.

Электрическое поле

Электронизация тел. Элементарный электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Силовые линии электрического поля, их свойства.

Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса для электрического поля в вакууме: дискретные заряды, распределенные заряды. Применение теоремы Гаусса для расчета электрического поля, созданного а) бесконечной плоскостью, б) равномерно заряженным шаром, в) бесконечной заряженной нитью.

Теорема о циркуляции вектора напряженности электрического поля.

Потенциал электрического поля. Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Потенциал электрического поля. Потенциал поля, созданного точечным зарядом. Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Разность потенциалов.

Проводники. Электрическое поле в проводнике. Явление электростатической индукции. Напряженность поля у поверхности проводника.

Диполь. Диполь в электрическом поле. Диэлектрики полярные и неполярные. Поляризация диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость среды. Вектор индукции электрического поля. Связь напряжённости и индукции электрического поля. Теорема Гаусса для электрического поля в диэлектрике. Сегнетоэлектрики и пьезоэлектрики.

Связь напряженности и потенциала электрического поля. Физический смысл градиента. Вывод для потенциала электрического поля, созданного а) бесконечной плоскостью, б) равномерно заряженным шаром, в) бесконечной заряженной нитью.

Электроемкость уединенного проводника. Вывод ёмкости шара. Конденсаторы, классификация. Емкость конденсатора. Вывод емкости плоского конденсатора, цилиндрического конденсатора, сферического конденсатора. Параллельное и последовательное соединение конденсаторов. Энергия конденсатора. Плотность энергии электрического поля.



Постоянный ток

Электрический ток. Условия существования тока. Сила тока. Плотность тока. Плотность тока в металлах и электролитах. Напряжение. Природа сторонних сил. Сопротивление проводника, его зависимость от температуры. Сверхпроводимость. Элементарная классическая теория электропроводности металлов.

Законы Ома для однородного участка цепи в интегральной и дифференциальной форме. Закон Ома для неоднородного участка цепи, для замкнутой цепи.

Параллельное и последовательное соединение проводников.

Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной форме. Полная, полезная мощность и коэффициент полезного действия в замкнутой цепи. Законы Кирхгофа для разветвленной цепи.

Магнитное поле

Индукция магнитного поля. Магнитное поле Земли. Намагниченность, магнитная восприимчивость, магнитная проницаемость. Напряжённость магнитного поля. Связь напряженности и индукции магнитного поля. Диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики.

Закон Био-Савара-Лапласса. Индукция поля для отрезка проводника, бесконечного прямого проводника, кругового витка с током, соленоида конечной длины и длинного соленоида, тороида.

Сила Ампера. Сила Лоренца. Эффект Холла.

Теорема о циркуляции индукции и напряженности магнитного поля. Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля. Силовые линии магнитного поля, их свойства.

Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Природа возникновения индукционного тока. Вихревое электрическое поле.

Явление самоиндукции. Индуктивность. Статический и динамический коэффициент индуктивности. Индуктивность длинного соленоида.

Энергия, плотность энергии магнитного поля.

Токи при размыкании и замыкании цепи. Индуктивное и полное сопротивление в цепи переменного тока. Эффективное значение силы тока и напряжения в цепи переменного тока. Полное сопротивление.

Уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме. Уравнения Максвелла для свободного пространства и для стационарных полей.




Предыдущий:

Следующий: