INZYNIKRIA ŚRODOWISKA FIZYKA OGÓLNA - Pytania 2002
Semestr zimowy:
Pytania wstępne do egzaminu ustnego:
Napisać równania różniczkowe drgań swobodnych, tłumionych i wymuszonych?
Ruch liniowy i obrotowy Prędkości linowa i kałowa. Przyśpieszenie liniowe i kątowe Przyspieszenie dośrodkowe.
Zasady dynamiki Newtona dla punktu materialnego. Pojęcie siły i masy bezwładnej Pęd i prawo zachowania pędu. Relacja między pędem i siłą?
Prawo grawitacji Newtona. Należenie i potencjał pola grawitacyjnego. Prędkośi kosmiczne?
Zasady dynamiki Newtona dla ruchu obrotowego brył materialnych. Moment bezwładności brył materialnych I, moment siły M i moment pędu L. Prawo zachowania momentu pędu.
Energia kinetyczna ruchu postępowego punktu materialnego i ruchu obrotowego bryły sztywnej. Praca i moc w ruchach postępowym i obrotowym.
Przepływ płynów. Prawo Bernoulliego. Działanie prawa Bernoulliego w przyrodzie i jego zastosowania techniczne.
Proste drgania harmoniczne, Równanie różniczkowe prostych drgań harmonicznych i jego rozwiązanie. Składanie drgań równoległych - dudnienia. Składanie drgań prostopadłych - krzywe Lissajous.
Drgania tłumione. Równanie różniczkowe drgań tłumionych i jego rozwiązanie. Tłumienie krytyczne i nadkrytyczne.
Drgania wymuszone. Rezonans.
Ruch falowy. Równanie różniczkowe ruchu falowego. Prędkość rozchodzenia się fal.
Procesy termodynamiczne: politropowy, adiabatyczny i izotermiczny. Wykładniki politropy i adiabatv Praca w procesach termodynamicznych.
Gazy rzeczywiste. Równanie van der Waalsa. Izotermy p(V). Punkt krytyczny.
Pierwsza zasada termodynamiki. Energia wewnętrzna. Energia wewnętrzna gazu idealnego. Praca związana ze zmianą objętości.
Elementy fizyki statystycznej. Prawdopodobieństwa zdarzeń. Wartość średnia zmiennej dyskretnej. Ciągły rozkład zmiennej; funkcja rozkładu gęstości prawdopodobieństwa f(x). Wartość średnia zmiennej ciągłej i funkcji zmiennej ciągłej.
Druga zasady termo dynamiki. Entropia - definicje statystyczna i termodynamiczna. Trzy sformułowania II. zasady: entropowe, Clausiusa i Kelvina. Współczynnik sprawności.
Semestr letni:
Pytania wstępne do egzaminu ustnego:
Napisać równania Maxwella w postaci różniczkowej i w postaci całkowej
Prawo Coulomba. Natężenie pola elektrycznego E. Elektryczna energia potencjalna i potencjał elektryczny V. Gradient potencjału: związek miedzy E i V.
Strumień pola elektrycznego i prawo Gaussa dla pola elektrycznego. Zastosowania prawa Gaussa do obliczeń pól elektrycznych
Pojemność elektryczna i dielektryki. Zastosowanie prawa Gaussa do znajdowania pojemności kondensatora. Energia naładowanego kondensatora. Gęstość energii pola elektrycznego. Prawo Gaussa dla dielektryków. Siła Coulomba w dielektryku
Obwód elektryczny i siła elektromotoryczna. Natężenie prądu I, prawo Ohma. Prawa Kirchhoffa dla prądu stałego. Praca i moc prądu stałego
Obwody RC prądu stałego. Prąd ładowania i rozładowania kondensatora.
Pole magnetyczne. Siła Lorentza. Siła działająca na przewodnik z prądem w polu B Ruch czaszki naładowane w polu magnetycznym
Pole magnetyczne ładunku w ruchu. Pole B odcinka z prądem: prawo Biota i Savarta
Prawo Gaussa dla pola B. Strumień pola magnetycznego
Prawo Ampere'a. Pole magnetyczne prądu przesunięcia i uogólnione prawo Ampere'a. Pojęcie cyrkulacji wektora. Zastosowania prawa Ampere'a
Silą elektromotoryczna w przewodniku poruszającym się w polu B. Prawo Faradaya. Silą elektromotoryczna indukcji. Reguła Lenza.
Równania Maxwella. Postać całkowa. Interpretacja i znaczenie równań Maxwella.
Równania Maxwella. Postać różniczkowa. Otrzymywanie z postaci całkowej. Twierdzenie Gaussa-Ossrogradskiego. Twierdzenie Stokesa
Drgania elektromagnetyczne w obwodach. Indukcyjność L obwodu (wzajemna i własna) i silą elektromotoryczna wywołana zmianami prądu. Energia pola magnetycznego wokół przewodnika z prądem. Gęstość energii pola B
Prawa Kirchhoffa w obwodzie zawierającym elementy R, L i C. Obwód RL - narastanie i zanik prądu w solenoidzie (zwojnicy). Obwód LC - elektromagnetyczne drgania swobodne. Obwód RLC - elektromagnetyczne drgania tłumione.
Fale elektromagnetyczne. Ogólne równanie falowe. Otrzymywanie równania falowego z równań Maxwella. Światło jako fala elektromagnetyczna.