Учебное пособие. — Томск: Изд-во Томского политехнического ун-та, 2012. — 209 с.: ил.
Цифровая версия бумажного издания (с копируемым текстом и закладками). — Качество файла отличное.
В учебном пособии рассмотрено содержание фундаментальных законов механики, молекулярной физики и термодинамики. Даны разъяснения основных законов, явлений, понятий классической, релятивистской механики.
Пособие подготовлено на кафедре теоретической и экспериментальной физики и предназначено для студентов ИДО, обучающихся по направлениям 140400 «Электроэнергетика и электротехника», 150700 «Машиностроение», 220400 «Управление в технических системах», 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», 230700 «Прикладная информатика», 280700 «Техносферная безопасность».
Рекомендовано в качестве учебного пособия Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета.
МеханикаКинематика поступательного движенияМатериальная точка. Система отсчета.
Перемещение. Длина пути.
Скорость.
Вычисление пройденного пути.
Ускорение.
Понятие о кривизне траектории.
Кинематика вращательного движения абсолютно твердого телаАбсолютно твердое тело.
Кинематические характеристики вращательного движения.
Связь между линейными и угловыми характеристиками движения.
Динамика материальной точки.
Сила и масса.
Первый закон Ньютона.
Второй закон Ньютона.
Принцип независимого действия сил.
Третий закон Ньютона.
Силы в механике.
Преобразования Галилея. Механический принцип относительности.
Работа и энергияРабота силы. Мощность.
Кинетическая энергия материальной точки. Теорема об изменении кинетической энергии.
Потенциальная энергия.
Связь между потенциальной энергией и силой.
Закон сохранения полной механической энергии.
Потенциальные кривые. Условия равновесия механической системы.
Динамика вращательного движения
[b]Момент инерции твердого тела.
Кинетическая энергия вращательного движения твердого тела.
Момент силы.
Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
Момент импульса.
[b]Законы сохранения в механикеИзотропность и однородность пространства и времени.
Закон сохранения импульса системы материальных точек (тел).
Движение центра масс.
Уравнение движения тела переменной массы.
Закон сохранения энергии системы материальных точек (тел).
Абсолютно упругий удар.
Абсолютно неупругий удар.
Закон сохранения момента импульса
Специальная теория относительностиКинематика специальной теории относительности. Принцип относительности Галилея.
Постулаты Эйнштейна.
Преобразования Лоренца.
Следствия из преобразований Лоренца.
Основной закон релятивистской динамики материальной точки.
Кинетическая энергия релятивистской частицы.
Закон взаимосвязи массы и энергии релятивистской частицы.
Связь полной энергии и импульса.
Связь кинетической энергии и импульса.
Движение тел в неинерциальных системах отсчетаНеинерциальные системы отсчета.
Силы инерции в системах отсчета, движущихся поступательно.
Силы инерции, действующие на тело, покоящееся во вращающейся системе отсчета.
Силы инерции, действующие на тело, движущееся относительно вращающейся системы отсчета.
Молекулярная физика и термодинамикаМолекулярная физикаЗаконы идеального газа.
Физический смысл универсальной газовой постоянной.
Основные положения молекулярно-кинетической теории.
Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов.
Средняя длина свободного пробега молекул газа.
Элементы статистической физикиЭлементы теории вероятностей.
Распределение Максвелла.
Идеальный газ во внешнем поле. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
Работа, внутренняя энергия и теплота. первое начало термодинамикиВнутренняя энергия идеального газа. Число степеней свободы.
Элементарная работа. Работа идеального газа при изопроцессах.
Первое начало термодинамики.
Теплоемкость термодинамической системыТеплоемкость идеального газа.
Адиабатный процесс.
Политропический процесс.
Циклические процессы. тепловая машинаКоэффициент полезного действия тепловой машины. Прямой цикл.
Цикл Карно.
Обратный цикл. Принцип действия холодильной машины.
Второе начало термодинамики. Неравенство КлаузиусаНекоторые формулировки второго начала термодинамики.
Неравенство Клаузиуса.
Энтропия.
Закон возрастания энтропии.
Энтропия и вероятность. Термодинамическая вероятностьЭнтропия.
Статистический смысл второго начала термодинамики.
Понятие о теореме Нернста.
Основное уравнение термодинамики.
Реальные газыУравнение Ван-дер-Ваальса.
Изотермы реального газа. Критическое состояние.
Внутренняя энергия реального газа.
Эффект Джоуля — Томсона.
Фазовые превращенияПонятие о фазовых переходах. Фазовые переходы первого рода.
Равновесие фаз. Кривая равновесия. Тройная точка.
Уравнение Клапейрона — Клаузиуса.Понятие о фазовых переходах второго рода.
Явления переноса в газах и жидкостяхЯвления переноса в газах.
Уравнение диффузии.
Уравнение внутреннего трения (вязкость).
Уравнение теплопроводности.