Экзаменационные билеты № 15-16 по курсу "Физика" (Динамика системы материальных точек и основы динамики твёрдого тела. Распределение молекул газа по скоростям)

БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ («ВОЕНМЕХ») Кафедра физики Экзаменационный билет Х 15 по курсу физики "ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА" для студентов первого курса отделения дневного обучения

1. Динамика системы материальных точек и основы динамики твёрдого тела. Упругие и неупругие соударения. Механический (упругий и неупругий) удар. Законы сохранения и потеря энергии при неупругом ударе. Коэффициент восстановления.

2. Адиабатный процесс. Его осуществление. Вывод уравнений Пуассона. Применение адиабатного процесса (уравнение Пуассона для вычисления скорости звука в газе, для вычисления распределения температуры воздуха по высоте).

Задача 1. Телу массой m, = 1 кг, лежащему на наклонной плоскости, с углом наклона а = 30 к горизонту сообщили начальную скорость ч, направленную вдоль наклонной плоскости вверх. Коэффициент трения между телом и поверхностью ki= 0,7. Когда скорость тела составила v> = 1 м/с, в него попала пуля массой гп~ = 10 г, летевшая навстречу телу вдоль наклонной плоскости со скоростью v~ = 150 м/с, и застряла в нём.

1. Чему равно изменение кинетической энергии тела с момента попадания пули до остановки тела?

2. Нарисуйте график зависимости кинетической энергии тела для указанного временного интервала. '

Задача 2. Одноатомному газу, занимающему объём Vi = 2 л при давлении р~ = 0,2 МПа, в изохорном процессе сообщили QД = 1,50 кДж тепла, а затем в изобарном процессе сообщили Яр = 1,75 кДж тепла.

1.Определить конечные значения давления и объёма газа, а также изменение внутренней энергии газа. 2. Во сколько раз изменится средняя квадратичная скорость молекул газа?

Заведующий кафедрой

БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ («ВОЕНМЕХ») Кафедра физики Экзаменационный билет N 16 по курсу физики "ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА" для студентов первого курса отделения дневного обучения 1. Основы динамики и статики твёрдого тела. Суперпозиция сил и моментов сил (законы сложения параллельных и антипараллельных векторов). Пара сил. Винт. Состояние покоя твёрдого тела. Аксиомы статики.

2. Распределение молекул газа по скоростям. Функция распределения. Распределение молекул по проекциям скоростей (Гаусса), распределение молекул по модулям скоростей (распределение Максвелла). Распределение молекул по относительным скоростям, наивероят нейшая скорость. Постановка задачи для вычисления средней квадратичной и средней скорости молекул. Зависимость распределения от температуры (уметь казать качественно изменение кривой распределения с изменением температуры). Экспе ментальная проверка (опыт Штерна).

Задача 1. С какой наибольшей скоростью должен идти под дождё человек с зонтом, чтобы вода не попадала ему на ноги, если он держит зонт на высоте 2,0 м край..зонта выступает на 0,30 м? Капли дождя падают вертикально со скоростью'8" и/с."

Задача 2. Кислород массой 2 кг увеличивает 3щуй'„'объём i пять раз.-",'Найти изменение энтропии, если процесс расширения происходил а) жо4~рмичес, ) батически.

Заведующий кафедрой