Физика для инженеров. Классическая механика. Специальная теория относительности. Механические колебания. Молекулярная физика и термодинамика. Гидродинамика
- ISBN
- 978-5-9729-2284-0
- Кол-во страниц
- 156
- Формат
- 148х210
- Переплет
- Твердый
- Год
- 2025
- Вес
- 0,302
Библиографическая запись:
З-49 Физика для инженеров. Классическая механика. Специальная теория относительности. Механические колебания. Молекулярная физика и термодинамика. Гидродинамика : учебное пособие / М. А. Зеликман. – Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2025. – 156 с. : ил., табл.
Изложены основные теоретические понятия и формулы курса общей физики для технических вузов по темам «Классическая механика», «Специальная теория относительности», «Механические колебания, «Термодинамика и молекулярная физика», «Гидродинамика». Большое внимание уделено физическому смыслу изучаемых явлений, рассматриваются примеры типичных задач. Особое внимание автор обращает на некоторые тонкие моменты, выделяя их в примечаниях. Также в пособии размещены некоторые систематические напоминания сведений из средней школы, чтобы у читателя не возникала необходимость обращаться к школьным учебникам. Для студентов младших курсов технических и физических направлений, а также для людей, интересующихся физикой и желающих устранить пробелы в своих знаниях.
Предисловие 3
Векторы и их свойства 6
МЕХАНИКА 10
ГЛАВА 1. КИНЕМАТИКА 10
1. Скорость 10
2. Ускорение 11
3. Равномерное прямолинейное движение 13
4. Равноускоренное движение 14
5. Кинематика вращательного движения 16
ГЛАВА 2. ДИНАМИКА 18
1. Законы Ньютона 18
2. Силы в природе 20
ГЛАВА 3. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ 24
1. Закон сохранения импульса 24
2. Кинетическая энергия и механическая работа 26
3. Потенциальное поле сил 27
4. Потенциальная энергия во внешнем поле сил 28
5. Потенциальная энергия взаимодействия 29
6. Закон сохранения механической энергии 31
7. Закон сохранения момента импульса 32
ГЛАВА 4. НЕИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА 35
1. Силы инерции 35
2. Центробежная сила инерции 36
3. Сила Кориолиса 37
ГЛАВА 5. МЕХАНИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА 40
1. Движение твердого тела 40
2. Движение центра масс (центра инерции) 43
3. Вращение тела вокруг неподвижной оси 43
4. Момент импульса произвольно движущегося тела 46
5. Момент инерции 47
6. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела и работа 48
7. Кинетическая энергия тела при плоском движении 50
8. Применение законов динамики твердого тела 51
9. Решение задачи о скатывании цилиндра (2 способа) 52
10. Решение задачи о катушке на льду 54
11. Закон всемирного тяготения 55
12. Космические скорости 56
ГЛАВА 6. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА 58
1. Специальная теория относительности (СТО) 58
2. Преобразования Лоренца 60
3. Следствия из преобразований Лоренца 61
4. Парадокс близнецов 64
5. Интервал 65
6. Преобразования Лоренца и сложение скоростей 66
7. Релятивистское выражение для импульса 67
8. Второй закон Ньютона в СТО 68
9. Релятивистское выражение для энергии 69
10. Связь массы и энергии 70
11. Частицы с нулевой массой 71
ГЛАВА 7. МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ 72
1. Общие положения 72
2. Малые колебания 72
3. Гармонические колебания 73
4. Маятник 74
5. Биения 75
6. Затухающие колебания 76
7. Вынужденные колебания 77
8. Параметрический резонанс 78
9. Автоколебания 78
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 80
1. Статическая физика и термодинамика 80
2. Давление 80
3. Распределение давления в покоящихся жидкости и газе 81
4. Закон Архимеда 82
5. Масса и размер молекулы 83
6. Равновесные и неравновесные процессы 84
7. Внутренняя энергия 84
8. Первое начало термодинамики 84
9. Работа, совершаемая газом 85
10. Уравнение состояния идеального газа 86
11. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа 87
12. Уравнение адиабаты 88
13. Политропические процессы 88
14. Работа газа при различных процессах 89
15. Ван-дер-Ваальсовский газ 90
16. Барометрическая формула 91
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА 92
1. Некоторые сведения из теории вероятностей 92
2. Число ударов молекул о стенку 93
3. Основное уравнение МКТ 95
4. Средняя энергия молекул 96
5. Распределение Максвелла 98
6. Экспериментальная проверка закона распределения Максвелла.
Опыты Штерна и Ламмерта 102
7. Распределение Больцмана 104
8. Макро- и микросостояния. Статический вес 105
9. Энтропия 108
10. Основные законы термодинамики. Тепловые машины 109
11. Цикл Карно 111
12. Фазовые равновесия и превращения 113
13. Испарение и конденсация 113
14. Равновесие жидкости и пара 114
15. Критическое состояние 115
16. Пересыщенный пар и перегретая жидкость 115
17. Кипение 116
18. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса 117
19. Тройная точка. Диаграмма состояния 118
ФИЗИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА 119
1. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах 119
2. Средняя длина свободного пробега в газе 121
3. Вероятности различных длин свободного пробега 122
4. Вязкость газов 123
5. Теплопроводность газов 124
6. Диффузия в газах 125
ТВЕРДЫЕ ТЕЛА 126
1. Кристаллические тела 126
2. Физические типы кристаллических решеток 127
3. Теплоемкость кристаллов 128
ЖИДКОЕ СОСТОЯНИЕ 130
1. Строение жидкостей 130
2. Поверхностное натяжение 131
3. Давление под изогнутой поверхностью жидкости 132
4. Явления на границе жидкости и твердого тела 132
5. Капиллярные явления 133
ГИДРОДИНАМИКА 135
1. Линии и трубки тока. Неразрывность струи 135
2. Уравнение Бернулли 136
3. Ламинарное и турбулентное течение 139
4. Движение тел в жидкостях и газах. Сила сопротивления среды 140
5. Подъемная сила 143
6. Эффект Магнуса 144
7. Поток несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе.
Формула Пуазейля 146
