Фізичні основи механіки

Механічний рух. Шлях. Траєкторія. Швидкість. Прискорення. Рі­в­номірний та рівномірнозмінний рухи. Доцентрове (нормальне) та тангенційне прискорення. Обчислення шляху, середньої швидкості.

Закони Ньютона. Інерційні та неінерційні системи відліку. Сила. Зовнішні та внутрішні сили. Закон збереження імпульсу. Центр мас.

Енергія, робота, потужність. Обчислення роботи для змінної си­ли. Виведення формул енергії для різних видів взаємодії. Закон збере­ження енергії. Дисипативні системи. Зіткнення пружних і непружних тіл.

Кінетика та динаміка обертального руху. Кут обертання, кутова швидкість, кутове прискорення. Зв’язок між лінійними та кутовими па­раметрами руху. Момент сили, момент інерції, момент імпульсу. За­кон збереження моменту імпульсу. Основні рівняння динаміки обер­тального руху.

Кінетична енергія обертального руху. Сили інерції при обертальному русі.

Елементи спеціальної теорії відносності

Перетворення Галілея. Принцип відносності. Постулати теорії відносності. Перетворення Лоренца та наслідки з нього. Закон склада­ння швидкостей. Релятивістський імпульс. Кінетична енергія. Зв’язок маси та енергії. Енергія зв’язку системи.

Механічні коливання та хвилі в пружних середовищах

Гармонічні коливання. Маятники. Швидкість, прискорення, сила та енергія при гармонічних коливаннях. Затухаючі коливання та їх характеристики. Вимушені коливання та їх характеристики. Хвилі в пружних середовищах.

Основи молекулярної фізики та термодинаміки

Термодинаміка та фізична статистика. Термодинамічні параметри, стани, процеси, діаграми. Основне рівняння МКТ, рівняння Менделєєва-Клапейрона та їх зв’язок. Середня кінетична енергія молекул. Степені свободи молекул. Внутрішня енергія ідеального газу. Робота газу. Теплота, теплоємність. Перше начало термодинаміки та його застосування до ізопроцесів. Вивід рівняння адіабатного процесу. Класична теорія теплоємності газів.

Барометрична формула. Розподіл Больцмана. Розподіл Максвела. Середня довжина вільного пробігу молекул та число зіткнень. Релаксація. Явища переносу. Кінетичні коефіцієнти.

Кругові (цикли) процеси. Теплові і холодильні машини. Цикл Карно і його ККД. Друге начало термодинаміки. Ентропія та її обчислення для різних процесів.

Реальні гази. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Ізотерми Ван-дер-Ваа­льса. Фазові перетворення 1 та 2 роду. Критичний стан та його пара­ме­три. Внутрішня енергія реального газу.