Экзаменационные вопросы для "диванного" образования

Вариант 1

1. Приведите примеры физических моделей.
2. Скорость, средняя скорость, мгновенная скорость. Поясните отличие этих терминов.
3. Третий закон Ньютона. Приведите примеры сил.
4. Центр масс. Закон движения центра масс.
5. Запишите скорости тел после абсолютно упругого удара.
6. Запишите кинетическую энергию тела при плоском движении.
7. Дайте определение деформации? В чём отличие упругой деформации от пластической деформации?
8. Что такое гравитационное поле? Дайте определение напряженности гравитационного поля.
9. Давление в жидкости. Сформулируйте закон Паскаля. Принцип действия гидравлического подъемника.
10. Запишите преобразования Лоренца для пространственных координат и времени.
11. Запишите уравнение Клайперона-Менделеева.
12. Запишите барометрическую формулу.
13. Сформулируйте закон Фурье.
14. Сформулируйте закон Больцмана о равномерном распределении энергии по степеням свободы.
15. Запишите уравнение Пуассона.
16. Что понимают под термодинамической вероятностью состояния системы?
17. Колесо радиусом R = 0,1 м вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением φ = А + Bt + Сt³, где В = 2 рад/с и С = 1 рад/с³. Для точек, лежащих на ободе колеса, найти через 2 секунды после начала движения: 1) угловую скорость; 2) линейную скорость; 3) угловое ускорение; 4) тангенциальное ускорение; 5) нормальное ускорение.
18. На какой высоте h плотность газа вдвое меньше его плотности на уровне моря? Температуру газа считать постоянной и равной t=0^oС.

Вариант 2

1. В чём сходство между системой материальных точек и абсолютно твердым телом?
2. Дайте определения тангенциальному и нормальному ускорениям.
3. В чём сходство и различие между инертной и гравитационной массами?
4. При каких условиях проявляется отличие веса тела от силы тяжести?
5. Запишите общую скорость тел после абсолютно неупругого удара.
6. Работа при вращении тела.
7. Что такое механическое напряжение? Как определяется модуль Юнга?
8. Сформулируйте закон Архимеда. Чему равно гидростатическое давление?
9. Что понимают под словом «вязкость»? Динамическая вязкость. Определение.
10. Чему равна длительность событий в разных инерциальных системах отсчёта в СТО?
11. Приведите примеры термодинамических параметров и перечислите термодинамические процессы.
12. Чему равняется средняя квадратичная скорость и средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы идеального газа?
13. Напишите распределение Больцмана.
14. Запишите первый закон Фика.
15. Что понимают под числом степеней свободы?
16. Запишите уравнение Ван-дер-Ваальса. Чему равны критические параметры реального газа?
17. Тонкий однородный стержень длиной l может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через конец стержня перпендикулярно ему. Стержень отклонили на 90⁰ от положения равновесия и отпустили. Определить скорость V нижнего конца стержня в момент прохождения положения равновесия.
18. Масса m=10,5г азота изотермически расширяется от объема V₁=2л до V₂=5л. Найти изменение ΔS энтропии при этом процессе.

Вариант 3

1. Что понимается под выражением «Система отчета»?
2. Угловая скорость. Связь векторов линейной и угловой скоростей. Угловое ускорение.
3. Дайте общее определение сил инерции. Перечислите основные силы инерции.
4. Потенциальная энергия. Связь между консервативной силой и потенциальной энергией.
5. Запишите формулы момента инерции тела относительно неподвижной оси и в случае непрерывного распределения центра масс.
6. Может ли закон Гука выполняться при неупругой деформации? Сформулируйте закон Гука.
7. Приведите отличительные особенности жидкостей и газов. Несжимаемая жидкость.
8. Дайте определение следующим терминам: течение, поток, линия тока, трубка тока.
9. Сила внутреннего трения. Определение.
10. Запишите релятивистский закон сложение скоростей.
11. Что понимают под термодинамическим равновесием? Дайте определение температуре.
12. Как определяется длина свободного пробега. Запишите формулу.
13. Запишите второй закон Фика.
14. Дайте определение внутренней энергии. Чему равняется энергия произвольной массы идеального газа?
15. Запишите коэффициент полезного действия для кругового процесса.
16. Дайте определение насыщенному пару.
17. Через неподвижный блок в виде однородного сплошного цилиндра массой = 0,2 кг перекинута невесомая нить, к концам которой прикреплены тела массами m₁ = 0,35 кг и m₂ = 0,55 кг. Пренебрегая трением в оси блока, определите: 1) ускорение груза; 2) отношение Т₂/T₁ сил натяжения нити.
18. Сосуд с воздухом откачен до давления р=1,33*10^-4Па. Найти плотность воздуха в сосуде, число молекул n в единице объема сосуда и среднюю длину свободного пробега λ_ср молекул. Диаметр молекул воздуха σ=0,3нм. Молярная масса воздуха μ=0,029кг/моль. Температура воздуха t=17^oС.

Вариант 4

1. Перечислите основные типы движения твёрдого тела.
2. Сформулируйте первый закон Ньютона.
3. Второй закон Ньютона. Импульс тела. Импульс силы.
4. Сформулируйте закон сохранения энергии. Консервативные и неконсервативные системы.
5. Теорема Штейнера.
6. Момент импульса твёрдого тела относительно неподвижной оси. Закон сохранения момента импульса.
7. Работа и потенциальная энергия тела в гравитационном поле.
8. Запишите уравнение неразрывности для несжимаемой жидкости. Что понимается под выражением «идеальная жидкость»?
9. Сформулируйте основные постулаты СТО.
10. Сформулируйте закон Авогадро и закон Дальтона.
11. Охарактеризуйте зависимость распределения Максвелла от температуры.
12. Дайте определение явлению переноса.
13. Чему равняется коэффициент теплопроводности и диффузии?
14. Запишите уравнение Майера.
15. Дайте определение адиабатному процессу. Чему равен показатель адиабаты?
16. Дайте определение энтропии.
17. Невесомый блок укреплен в вершине наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол α = 30⁰. Гири одинаковой массы m₁ = m₂ = 1 кг соединены нитью и перекинуты через блок. Найти ускорение, с которым движутся гири и силу натяжения нити. Коэффициент трения гири о наклонную плоскость μ = 0,1.
18. Какое предельное число n молекул газа должно находиться в единице объема сферического сосуда, чтобы молекулы не сталкивались друг с другом? Диаметр молекул газа σ=0,3нм, диаметр сосуда D=15см.

Вариант 5

1. Принцип относительности Галилея. Преобразование координат Галилея.
2. Инертность и масса тела: в чём различие этих терминов?
3. Сила. Составляющие силы. Свойства сил. Принцип суперпозиции.
4. Сформулируйте закон сохранения импульса. Что такое замкнутая механическая система.
5. Энергия и работа. В чём разница? Связь работы и кинетической энергии.
6. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
7. Релятивистский импульс. Выполняется ли закон сохранения для релятивистского импульса?
8. Чему равна потенциальная энергия упруго растянутого стержня?
9. Статическое, гидростатическое и динамическое давления: что общего и в чём отличие этих понятий?
10. Запишите закон Ньютона для плотности потока импульса.
11. Что такое термодинамическая система, и что понимают под внешней средой?
12. Запишите закон Максвелла о распределении молекул по скоростям.
13. Дайте определение теплоёмкости. В чём отличие удельной теплоёмкости от молярной теплоёмкости?
14. Сформулируйте закон Дюлонга и Пти.
15. Что понимают под политропным процессом? Запишите уравнение политропного процесса. Чему равен показатель политропного процесса?
16. Чему равняется динамическая вязкость?
17. Вычислите момент инерции тонкого однородного стержня массой М и длиной L: а)Относительно оси, перпендикулярной к стержню и проходящей через его центр масс. б)Относительно оси, перпендикулярной к его оси и проходящей через один из его концов.
18. Количество ν=1кмоль азота, находящегося при нормальных условиях, расширяется адиабатически от объема V₁ до V₂=5 V₁. Найти изменение ΔW внутренней энергии газа и работу А, совершенную газом при расширении.